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Tesis autoritzades per defensa

  • MARTÍNEZ MÉNDEZ, MIGUEL: Relación entre la Cultura Organizacional dominante y los Estilos de Liderazgos en la Policía de Puerto Rico
    Autor/a: MARTÍNEZ MÉNDEZ, MIGUEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa:
    Departament: Departament de Projectes d'Enginyeria (PE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/06/2014
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: FIGUEROA GONZÁLEZ, JOSE MANUEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: TEJEDOR CALVO, SANTIAGO
         SECRETARI: GONZALEZ BENITEZ, MARIA MARGARITA
         VOCAL: ARZAMENDI SÁEZ DE IBARRA, JESÚS
    Resum de tesi: Históricamente, los teóricos han intentado desarrollar un modelo efectivo para los conceptos filosóficos de liderazgo que consideramos en la actualidad. Al presente los teóricos continúan identificando y definiendo el liderazgo transformacional como un estilo de liderazgo efectivo en los cuales los líderes motivan a los subordinados a comprometerse con las metas, visión y misión organizacional por medio del apoderamiento para tomar acción en la persecución de la efectividad organizacional. Este esfuerzo por mejorar la efectividad organizacional es también evidente en la historia de la sicología industrial organizacional, con los trabajos de Gilbreths (1911) y de Henry Ford 1913 en la industria automotriz en los Estados Unidos Shenhaw (1999).En este estudio se investiga la relación entre la cultura organizacional y los estilos de liderazgos en la Policía de Puerto Rico. La cultura organizacional es un importante factor que influencia las fortalezas competitivas de cualquier entidad organizacional. El liderato, es además, un componente crítico en los logros de una organización Muchinsky (2000).Es importante entender cómo estas dos fuerzas son determinantes en el desarrollo organizacional, cultural y del propio liderazgo, mediante el efecto que ejerce uno al otro. Las investigaciones son importantes para determinar cuáles son los tipos específicos de cultura organizacional que favorecen un estilo particular de liderazgo. Esto, permitirá a los líderes organizacionales identificar cuál estilo de liderazgo es más adecuado para conseguir los resultados deseados en sus culturas. Más aún, si el deseo de la organización es cambiar su estilo de liderazgo, puede que tenga que comenzar modificando su cultura para apoyar un estilo de liderazgo diferente. En este estudio se utiliza el Modelo de Referencias de Valores Competitivos para definir las culturas organizacionales como: clan, adhocracia, jerarquía o mercado. Los estilos de liderazgo fueron definidos como transformacional, transaccional o dejar hacer. La cultura organizacional fue medida usando el Instrumento de Medición de la Cultura Organizacional (OCAI) y los estilos de liderazgo fueron determinados por el MLQ 5X Survey. La correlación de Pearson y regresión se utilizó para determinar las relaciones entre las variables.Los tres estilos de liderazgo transaccional, transformacional y dejar hacer no fueron identificados de modo estadísticamente significativo en la cultura jerárquica. Por otro lado, los resultados de este estudio indican que no hay una relación significativa entre la cultura dominante organizacional y los estilos de liderazgos.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

  • KELLER, KAI RASMUS: Resilience for large ensemble computations
    Autor/a: KELLER, KAI RASMUS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 02/06/2022
    Data de lectura: 01/07/2022
    Hora de lectura: 16:00
    Lloc de lectura: fib - UPC C6-E106 - FIB
    Director/a de tesi: BAUTISTA GOMEZ, LEONARDO ARTURO
    Tribunal:
         PRESIDENT: COOPERMAN, GENE
         SECRETARI: MARTORELL BOFILL, XAVIER
         VOCAL NO PRESENCIAL: MENESES, ESTEBAN
    Resum de tesi: Amb l¿increment de les capacitats de còmput dels supercomputadors, es poden simular models de sistemes físics encara més detallats, i es poden resoldre problemes de més grandària en qualsevol tipus de sistema numèric. Durant els últims vint anys, el rendiment dels clústers més ràpids ha passat del domini dels teraFLOPS (ASCI RED: 2.3 teraFLOPS) al domini dels pre-exaFLOPS (Fugaku: 442 petaFLOPS), i aviat tindrem el primer supercomputador amb un rendiment màxim que sobrepassa els exaFLOPS (El Capitan: 1.5 exaFLOPS). Les tècniques d¿ensemble experimenten un renaixement amb la disponibilitat d¿aquestes escales tan extremes. Especialment les tècniques més noves, com els filtres de partícules, se¿n beneficiaran. Els mètodes d¿ensemble actuals en climatologia, com els filtres d¿ensemble de Kalman, exhibeixen una dependència lineal entre la mida del problema i la mida de l¿ensemble, mentre que els filtres de partícules mostren una dependència exponencial. No obstant, juntament amb les oportunitats de poder computar massivament, apareixen desafiaments com l¿alt consum energètic i la necessitat de tolerància a errors. El temps de mitjana entre errors es redueix amb el nombre de components del sistema, i s¿espera que els errors s¿esdevinguin cada poques hores a exaescala. En aquesta tesis, explorem i desenvolupem tècniques per protegir grans càlculs d¿ensemble d¿errors. Presentem noves tècniques en punts de control diferencials, recuperació elàstica, punts de control totalment asincrònics i compressió de punts de control. A més, dissenyem i implementem un filtre de partícules tolerant a errors amb captació i emmagatzematge en caché de partícules de manera preventiva. I finalment, dissenyem i implementem un marc per la validació automàtica i l¿aplicació de compressió amb pèrdua en l¿assimilació de dades d¿ensemble. En total, en aquesta tesis presentem cinc contribucions, les dues primeres de les quals milloren les tècniques de punts de control més avançades, mentre que les tres restants aborden la resiliència dels càlculs d¿ensemble. Les contribucions representen tècniques independents de tolerància a errors; no obstant, també es poden utilitzar per a millorar les propietats de cadascuna. Per exemple, utilitzem la recuperació elàstica (segona contribució) per a mitigar la resiliència en un marc d¿assimilació de dades d¿ensemble en línia (tercera contribució), i construïm el nostre marc de validació (cinquena contribució) sobre la nostra implementació del filtre de partícules (quarta contribució). A més, demostrem que les nostres contribucions milloren la resiliència i el rendiment amb experiments en diverses arquitectures, com processadors Intel, IBM i ARM.

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

  • CHACÓN ENCALADA, LUIS ALEJANDRO: A socio-technical approach for assistants in human-robot collaboration in industry 4.0
    Autor/a: CHACÓN ENCALADA, LUIS ALEJANDRO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 11/05/2022
    Data de lectura: 08/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSEIB - Aula Capella, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal, 647, 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: ANGULO BAHON, CECILIO | PONSA ASENSIO, PEDRO
    Tribunal:
         PRESIDENT: RODRÍGUEZ SEDANO, FRANCISCO
         SECRETARI: GARRELL ZULUETA, ANAÍS
         VOCAL: GRANOLLERS SALTIVERI, ANTONI
    Resum de tesi: La introducción de tecnologías disruptivas de Industria 4.0 en el lugar de trabajo integradas a través de sistemas ciberfísicos humanos hace que los operadores enfrenten nuevos desafíos. Estos se reflejan en el aumento de las demandas presentadas en las capacidades físicas, sensoriales y cognitivas del operador. En esta investigación, las demandas cognitivas son las más interesantes. En esta perspectiva, los asistentes se presentan como una posible solución, no como una herramienta sino como un conjunto de funciones que amplifican las capacidades humanas, como exoesqueletos, robots colaborativos para capacidades físicas, realidad virtual y aumentada para capacidadessensoriales. Quizás chatbots y softbots para capacidades cognitivas, entonces surge la necesidad de preguntarnos:¿Cómo se pueden desarrollar los sistemas de asistencia al operador 4.0 en el contexto de la fabricación industrial? ¿En qué capacidades el operador necesita más asistencia?A partir del paradigma actual de sistematización, se utilizan diferentes enfoques dentro del contexto del espacio de trabajo en la industria 4.0. Así, se utiliza el método de análisis de resonancia funcional (FRAM) para modelar el espacio de trabajo desde el enfoque del sistema sociotécnico, donde las relaciones entre los componentes son las más importantes entre las funciones a desarrollar por el equipo humano-robot. Con el uso de simuladores tanto para robots como para sistemas robóticos se analiza el comportamiento de la variabilidad del equipo humano-robot. Además, desde la perspectiva de la ingeniería de sistemas cognitivos, el espacio de trabajo puede ser estudiado como un sistema cognitivo conjunto, donde la cognición se entiende distribuida, en una relación simbiótica entre los agentes humanos y tecnológicos.La implementación de un caso de estudio como un espacio de trabajo colaborativo humano-robot permite evaluar el desempeño del equipo humano-robot, el impacto en las habilidades cognitivas del operador y el nivel de colaboración alcanzado en el equipo humano-robot a través de un conjunto de métricas y métodos probados en otras áreas, como la ingeniería de sistemas cognitivos, la interacción hombre-máquina y la ergonomía. Concluimos discutiendo los hallazgos y las perspectivas con respecto a futuras preguntas de investigación y posibles desarrollos.

CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS

  • CAAMAÑO ALBUERNE, MARÍA: Network-based ionospheric gradient monitoring to support ground based augmentation systems
    Autor/a: CAAMAÑO ALBUERNE, MARÍA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
    Departament: Departament de Física (FIS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 22/04/2022
    Data de lectura: 12/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: FME- Mòdul C3, Sala 204 (Biblioteca Dept. Matemàtiques), Campus Barcelona Nord UPC.
    Director/a de tesi: SANZ SUBIRANA, JAIME | JUAN ZORNOZA, JOSE MIGUEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: PULLEN, SAMUEL PHILLIP
         SECRETARI: ROVIRA GARCIA, ADRIÀ
         VOCAL: SOKOLOVA, NADEZDA
    Resum de tesi: El Sistema d'augmentació basat en terra (GBAS per les sigles en anglès) és un sistema d'àrea local que s'instal·la als aeroports. GBAS augmenta els senyals dels Sistemes de Navegació Globals per Satèl·lit (GNSSs) i proporciona a les aeronaus la informació necessària per fer aproximacions de precisió. El seu objectiu principal és millorar el rendiment de GNSS en termes d'integritat, continuïtat, exactitud i disponibilitat, mitjançant la transmissió de correccions diferencials i paràmetres d'integritat. Les correccions diferencials permeten a l'aeronau millorar la exactitud de la seva posició. Els paràmetres d'integritat permeten calcular límits per als errors residuals de la posició. Addicionalment, l'estació GBAS monitoritza i exclou els satèl·lits afectats per qualsevol tipus de fallida del sistema per tal de garantir la integritat i la seguretat dels usuaris.Entre les fonts d'error de GNSS, la ionosfera és la més important i més impredictible. En condicions ionosfèriques anormals, grans gradients ionosfèrics poden produir una diferència significativa entre l'error ionosfèric observat per l'estació GBAS i l'aeronau. Si aquesta diferència no es detecta i mitiga, pot provocar grans errors en la posició de l'aeronau. Les solucions GBAS convencionals per mitigar aquesta amenaça assumeixen que sempre és present el gradient ionosfèric més gran mai observat a la regió pertinent, la qual cosa constitueix una suposició molt conservadora. Aquest enfocament, basat en els models conservadors d'amenaça ionosfèrica derivats per a GBAS, maximitza la integritat, sovint a costa de la disponibilitat i la continuïtat del sistema, especialment en zones geogràfiques amb una ionosfera molt activa.Per solucionar aquest problema, aquesta tesi proposa el concepte de ¿Network-GBAS¿, en què diverses estacions de referència col·laboren per monitoritzar els gradients ionosfèrics. Aquest concepte consta de dos passos. Primer, la xarxa detecta els gradients ionosfèrics, estima els seus paràmetres i transmet aquesta informació a les estacions GBAS instal·lades a la seva zona de cobertura. Tot seguit, les estacions GBAS substitueixen el valor del gradient basat en el model d'amenaça per la informació del gradient proporcionada per la xarxa. Aquest enfocament redueix el conservadorisme i condueix a una millora de la disponibilitat del sistema sense comprometre la integritat de l¿usuari.Aquesta tesi valida el rendiment dels algorismes de detecció i estimació amb gradients ionosfèrics simulats i reals de dos llocs diferents coneguts pels alts nivells d'activitat ionosfèrica. Un dels llocs és Alaska, on els gradients anòmals reals analitzats són de petit tamany, però es mouen a altes velocitats; l'altre lloc és Brasil, on els gradients característics són de grans dimensions, però lents.L'avaluació del concepte de ¿Network-GBAS¿ compara en simulacions la disponibilitat d'una estació GBAS de categoria I (CAT I) situada a la ubicació del Brasil en dos casos: assumint el model conservador d'amenaça ionosfèrica, i utilitzant la informació del gradient proporcionada per la xarxa. En un dia nominal, seleccionat per a aquest estudi, la disponibilitat del sistema va millorar del 79,5% al 94,6% durant la nit. En un dia actiu, la disponibilitat va millorar del 68,7% al 89,5% durant la nit. Durant el dia, la disponibilitat va assolir el 100% en tots dos dies.Els resultats demostren que el concepte de ¿Network-GBAS¿ millora significativament la disponibilitat d'una estació GBAS CAT I en regions ionosfèriques actives sense comprometre la integritat de l'usuari. A més, en incorporar la informació proporcionada per la xarxa en les solucions existents, el ¿Network-GBAS¿ és compatible amb els algorismes i el "hardware" existents, per la qual cosa seria certificable si s'adapta a les característiques de cada regió on s'instal·li GBAS.
  • COMA COMPANY, MARTÍ: Optimization on industrial problems focussing on multi-player strategies
    Autor/a: COMA COMPANY, MARTÍ
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
    Departament: Departament de Física (FIS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/05/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: BUGEDA CASTELLTORT, GABRIEL | PONS PRATS, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: VALERO, EUSEBIO
         SECRETARI: PRATS MENENDEZ, XAVIER
         VOCAL: GREINER SÁNCHEZ, DAVID
    Resum de tesi: Els Algoritmes Evolutius (EA) són mètodes d'optimització útils per a l'exploració de l'espai de cerca, però solen tenir problemes de lentitud per explotar-ne el mínim i convergir amb precisió. D'altra banda, els mètodes basats en gradients convergeixen més ràpidament als mínims locals, encara que no són tan robusts (per exemple, les àrees planes i les discontinuïtats poden causar problemes) i no tenen capacitats d'exploració.Aquesta tesi presenta i analitza quatre versions d'un mètode d'optimització híbrid que intenta combinar les virtuts dels Algoritmes Evolutius (EA) i els algoritmes basats en gradients, i superar-ne els inconvenients corresponents. Els Mètodes Híbrids proposats permeten treballar amb N algoritmes d'optimització (anomenats jugadors), múltiples funcions objectiu i variables de disseny, i definir-les de manera diferent per a cada jugador. El rendiment dels mètodes híbrids es compara amb un mètode basat en gradient, dos Algoritmes Genètics (GA) i un mètode d'optimització d'eixam de partícules (PSO).S'han fet proves amb problemes matemàtics de referència (proves sintètiques dissenyades per provar específicament mètodes d'optimització) i una aplicació d'enginyeria amb recursos computacionals molt exigents, un actuador de jet sintètic per a control de flux actiu (AFC) sobre un perfil aerodinàmic 2D Selig -Donovan 7003 (SD7003) al número de Reynolds 6 x 104 i un angle d'atac de 14 graus. El problema de control de flux actiu s'ha utilitzat en un problema d'optimització monoobjectiu i en un problema d'optimització de dos objectius.

CIÈNCIES DEL MAR

  • QUIRÓS COLLAZOS, LUCÍA: Estudio paleoclimático del afloramiento ecuatorial del Océano Pacífico durante los últimos 160.000 años a partir de biomarcadores moleculares.
    Autor/a: QUIRÓS COLLAZOS, LUCÍA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 22/04/2022
    Data de lectura: 27/06/2022
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB - Saló d'Actes Ramon Margalef de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC.
    Director/a de tesi: CALVO COSTA, EVA | PELEJERO I BOU, CARLES
    Tribunal:
         PRESIDENT: FLORES VILLAREJO, JOSE-ABEL
         SECRETARI: CERMEÑO AÍNSA, PEDRO
         VOCAL: VILLANUEVA ALVAREZ, LAURA
    Resum de tesi: La presente tesis doctoral se centra en la reconstrucción de las condiciones paleoclimáticas del afloramiento ecuatorial del Océano Pacífico, al este de las Islas Galápagos, a lo largo de los últimos 160.000 años. Esta región es de gran interés para comprender las dinámicas del clima dentro del contexto de cambio global actual. Se trata de una región que juega un papel clave en los ciclos biogeoquímicos globales, en especial el del carbono, pues es una de las zonas que presenta mayor flujo de CO2 del océano a la atmósfera, además de ejercer un papel clave en el clima global regulando la transferencia de energía térmica de las bajas a las altas latitudes.Este estudio se ha realizado a partir del análisis de biomarcadores moleculares en el testigo sedimentario ODP 1240, obtenido durante la campaña 202 del Ocean Drilling Program. Los principales compuestos analizados son las cetonas de cadena larga (alquenonas C37), el 24-metilcolesta-5,22-dien-3ß-ol (brasicasterol), n-alcanos de cadena larga, tetraéteres de glicerol dialquil glicerol (GDGTs) y alquil dioles 1,14.A partir de estos biomarcadores se han obtenido los índices UK¿37 y TEXH86 y se ha evaluado su utilidad como indicadores de temperatura para reconstruir las condiciones de las aguas superficiales del afloramiento del Pacífico oriental a escala glacial-interglacial. Éstos reflejan las variaciones en la temperatura superficial media anual de la zona y registran el calentamiento y enfriamiento típicos de las variaciones glacial-interglacial, aunque con ciertos matices asociados con cada indicador. El registro derivado del UK¿37 muestra sensibilidad a los períodos con unas condiciones de estacionalidad similares a las de La Niña, cuando el afloramiento fue más intenso y las temperaturas superficiales del mar en esta zona fueron más frías. Por otro lado, se ha observado que, durante los glaciales, el índice TEXH86 tiende a sobreestimar el enfriamiento de las aguas superficiales, tal y cómo se ha observado en reconstrucciones similares de ésta y otras regiones tropicales. Esto se debería a la influencia combinada de los cambios en la temperatura superficial y las variaciones en las tasas de oxidación de amonio sobre las Thaumarchaeotas que sintetizan los GDGTs y que proliferan en la parte superficial de la columna de agua.La información paleoclimática aportada por otros registros de la zona indica que los cambios en la desnitrificación oceánica vinculados al aporte de oxígeno a través de las aguas subsuperficiales e intermedias pudo tener un efecto regulador sobre la disponibilidad de amonio en superficie. Esto, a su vez, habría provocado cambios en la abundancia relativa de los GDGTs sintetizados por las Thaumarchaeotas, causando una sobreestimación del enfriamiento estimado durante los glaciales por parte del índice TEXH86.La alta resolución que caracteriza al testigo ODP 1240 ha permitido estudiar las variaciones climáticas de esta región a escala milenaria. En concreto, se han estudiado los cambios en la productividad primaria ocurridos durante la penúltima deglaciación, la Terminación II, un período que resulta interesante como laboratorio para conocer las dinámicas del clima en períodos de rápido calentamiento global. Los resultados muestran que la producción de fitoplancton se vio favorecida por la creciente influencia de aguas procedentes del Océano Austral ricas en nutrientes y por un aumento de las deposiciones de polvo atmosférico que habrían aportado hierro a la zona de estudio. Estos procesos experimentaron su mayor expresión durante el desarrollo del Evento Heinrich 11 en el Atlántico Norte, cuando en el afloramiento del Pacífico ecuatorial se registró el mayor aumento de productividad primaria de la Terminación II. Los resultados de esta tesis ponen de manifiesto la relación que existe entre las dinámicas globales de los ciclos biogeoquímicos y las del Pacífico ecuatorial oriental, y el p

DOCTORAT ERASMUS MUNDUS EN TECNOLOGIES DE LA INFORMACIÓ PER A LA INTEL·LIGÈNCIA EMPRESARIAL

  • HEWASINGHAGE, MODITHA LAKSHAN DHARMASIRI: Physical database design in document stores
    Autor/a: HEWASINGHAGE, MODITHA LAKSHAN DHARMASIRI
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: DOCTORAT ERASMUS MUNDUS EN TECNOLOGIES DE LA INFORMACIÓ PER A LA INTEL·LIGÈNCIA EMPRESARIAL
    Departament: Departament d'Enginyeria de Serveis i Sistemes d'Informació (ESSI)
    Modalitat: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 04/04/2022
    Data de lectura: 12/07/2022
    Hora de lectura: 09:00
    Lloc de lectura: FIB- Sala d'Actes Manuel Martí Recober - FIB
    Director/a de tesi: ABELLO GAMAZO, ALBERTO | VARGA, JOVAN | ZIMANYI BORRAGEIROS, ESTEBAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: WREMBEL, ROBERT
         SECRETARI: BADIA FLORENSA, ANTONIO
         VOCAL NO PRESENCIAL: ZISSIS, DIMITRIS
    Resum de tesi: NoSQL descriu sistemes d'emmagatzematge alternatius als tradicionals de gestió de bases de dades relacionals (RDBMS). Entre aquests, els magatzems de documents han guanyat popularitat principalment a causa del model de dades semiestructurat i les riques capacitats de consulta. Animen els usuaris a utilitzar un enfocament de dades primer, en lloc d'un enfocament de disseny primer. El disseny de dades en magatzems de documents es porta a terme principalment en forma d'assaig-error o basat en regles ad-hoc en lloc d'un procés formal i sistemàtic com ara la normalització en un RDBMS. Aquest enfocament condueix fàcilment a un disseny no òptim que generarà costos addicionals a llarg termini.La majoria dels enfocaments existents es basen en l'optimització del rendiment de les consultes. Aquesta tesi pretén, en canvi, proporcionar un nou enfocament basat en diversos criteris per al disseny de bases de dades en magatzems de documents, inclouen el requisit d'espai i la complexitat dels documents emmagatzemats específics per a cada cas d'ús. En general, hi ha un gran espai de solucions de dissenys alternatives. Per tant, creiem que l'optimització multicriteri és ideal per resoldre aquest problema. Per aconseguir-ho, hem d'abordar diversos problemes que ens permetran aplicar l'optimització multicriteri.En primer, avaluem l'impacte de les representacions alternatives de dades semiestructurades. Hi ha maneres múltiples i equivalents de representar dades semiestructurades, però hi ha una manca d'evidència sobre l'impacte potencial en l'espai i el rendiment de les consultes. Així, ens embarquem en la tasca de quantificar-ho. Comparem empíricament múltiples representacions de dades semiestructurades, cosa que ens permet derivar directrius per a un disseny eficient tenint en compte les opcions dels JSON i relacionals alhora.Aleshores, necessitem un model canònic que pugui representar dissenys alternatius i proposem un enfocament basat en hipergrafs. Estenem i formalitzem una interfície de programació comuna existent als sistemes NoSQL com a hipergrafs. Definim restriccions de disseny i regles de transformació de consultes per a tipus de magatzem de dades representatius. A continuació, proposem un algorisme de reescriptura de consultes senzill i proporcionem una implementació juntament amb un estimador d'estadístiques d'emmagatzematge.Els magatzems de documents utilitzen enfocaments primitius per al processament de consultes, com ara confiar en l'usuari final per especificar l'ús d'índexs en lloc d'un model de cost. Consequentment, necessitem un model de cost de consulta per estimar i avaluar el rendiment en dissenys alternatius. Per això, definim un model genèric propi basat en l'accés a disc i l'assignació de memòria. Com que tots els magatzems de documents duen a terme operacions de dades a memòria, primer estimem l'ús de la memòria tenint en compte les característiques dels documents emmagatzemats, els seus patrons d'accés i els algorismes de gestió de memòria. A continuació, utilitzant aquesta estimació i la mida d'emmagatzematge de metadades, introduïm un model de costos per a consultes d'accés aleatori. Validem el nostre treball en dues implementacions conegudes. Els resultats mostren que les estimacions d'ús de memòria tenen una precisió mitjana del 91% i els costos previstos estan altament correlacionats amb els temps d'execució reals.Finalment, implementem la solució de disseny automatitzat de bases de dades mitjançant l'optimització multicriteri. Introduïm una àlgebra de transformacions que pot modificar sistemàticament un disseny en la nostra representació canònica. A continuació, utilitzant-la, implementem un algorisme de cerca local impulsat per una funció de pèrdua que pot proposar dissenys gairebé òptims amb alta probabilitat. Comparem el nostre prototip amb una solució de disseny de dades de magatzem de documents existent. Els nostres dissenys proposats tenen u

ENGINYERIA AMBIENTAL

  • BERETTA, MATTIA: Use for Advanced Analytics for Health Estimation and Failure Prediction in Wind Turbines
    Autor/a: BERETTA, MATTIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 08/06/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: CUSIDO ROURA, JORDI | CARDENAS ARAUJO, JUAN JOSE
    Tribunal:
         PRESIDENT: SOLE CASALS, JORDI
         SECRETARI: POZO MONTERO, FRANCESC
         VOCAL NO PRESENCIAL: RENGIFO, FABIO ANDRADE
    Resum de tesi: El sector energètic ha experimentat importants canvis i revolucions en les últimes dècades. Les fonts d¿energia renovables han crescut significativament, i ara representen una part important en el conjunt de generació. L¿energia eòlica ha augmentat significativament, convertint-se en una de les millors alternatives per produir energia verda. La recerca i la innovació ha ajudat a reduir considerablement els costos de producció i operació de l¿energia eòlica, però encara hi ha obertsreptes importants. Aquesta tesi aborda el manteniment predictiu i el seguiment d¿aerogeneradors, amb l¿objectiu de presentar solucions d¿algoritmes de predicció dissenyats tenint en compte les necessitats de la indústria. Més concretament conceptes com, la interpretabilitat, escalabilitat, modularitat i fiabilitat de les prediccions ho són els objectius, juntament amb els requisits limitats per les de dades disponibles d¿aquest projecte. De totes les dades disponibles a disposició dels operadors d¿aerogeneradors, les dades del sistema SCADA són la principal font d¿informació utilitzada en aquest projecte, per la seva àmplia disponibilitat i baix cost. En el present treball, els models de conjunt tenen un paper important en el desenvolupament dels marcs predictius presentats gràcies al seu caràcter modular que permet l¿ús d¿algoritmes i tipus de dades molt diversos. Resultats importants obtinguts d¿aquests experiments són l¿efecte beneficiós de combinar múltiples i diverses fonts de dades, per exemple, SCADA i dades d¿alarmes, la facilitat de combinar diferents algorismes i indicadors i el notable guany en predir el rendiment que es pot oferir. Finalment, donat el paper central que SCADA l¿anàlisi de dades juga en aquesta tesi, però també en la indústria de l¿energia eòlica, una anàlisi detallada de la es presenten les limitacions i les mancances de les dades SCADA. En particular es va estudiar l¿efecte de l¿agregació de dades ¿una pràctica habitual en la indústria eòlica¿. Dins d¿aquest treball es proposa un marc metodològic que s¿ha utilitzat per estudiar dades SCADA d¿alta freqüència. Això va portar a la conclusió que els períodesd¿agregació típics, de 5 a 10 minuts que són l¿estàndard a la indústria de l¿energia eòlica, no són capaços de capturar i mantenir el contingut d¿informació de senyals que canvien ràpidament, com ara mesures eòliques i elèctriques.
  • GASPARINI, ANDREA: Experimental and numerical modelling of CO2 behaviour in the soil-atmosphere interface. lmplications far risk assessment of carbon capture storage projects.
    Autor/a: GASPARINI, ANDREA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 07/02/2020
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GRANDIA I BORRÀS, FIDEL | BRUNO I SALGOT, JORGE
    Tribunal:
         PRESIDENT: VOLTATTORNI, NUNZIA
         SECRETARI: FOLCH DURAN, ARNAU
         VOCAL: MAZADIEGO MARTINEZ, LUIS FELIPE
    Resum de tesi: L'emmagatzematge geológic de CO2 es considera una de les opcions tecnológicament viables per tal de reduir les emissions industrials d'aquest gas que contribueix fortament a l'efecte hivernacle a l'atmosfera (IPCC, 2005 ). Tal i com s'observa a la natura, tant el petroli i com els hidrocarburs gasosos s'emmagatzemen en roques parases que tenen les mateixes característiques geológiques necessaries per a l'emmagatzematge de CO2, de manera que la tecnología de captura i emmagatzematge geológic de carboni (CCS) pretén recrear un procés natural per atrapar el dióxid de carboni en aqüífers salins profunds o en camps de gas i petroli esgotats. L'emissió episódica de CO2 des del subsól pot produir-se a partir de processos naturals pero també poden ocórrer en un projecte industrial de CCS; per tant, la monitorització deis fluxos de gasas presenta un paper important no només durant i després de la injecció, sinó també en l'etapa pre-operacional, en la que es pretén conéixer les condicions originals de la zona d'emmagatzematge, des del reservori profund fins a la superficie. L'objectiu d'aquest projecte de doctorat consisteix a entendre millar el comportament del CO2 a la zona no saturada del sol i durant la seva dispersió atmosférica. Els resultats s'han obtingut a partir de la modelació numérica deis experiments realitzats en una planta pilot dissenyada per entendre la dinamica del CO2 en aquest entorn, i a partir de la informació obtinguda en sistemes analegs naturals que presenten condicions equivalents a les esperades en un context de fuita de gas en un magatzem artificial. La primera part de la recerca ha consistit en una contribució al projecte PISCO2 a les instal·lacions de l'ES.CO2 situades a Ponferrada (Espanya). L'objectiu particular d'aquest projecte era predir com el CO2 injectat es mouria lateralment i verticalment a la zona no saturada i determinar els parametres crítics que afectarien els ecosistemes. Aquesta part ha estat publicada en un article revisat per experts internacionals i presentada en un congrés internacional. La segona part del doctorat s'ha centrat en l'estudi de dos analegs naturals en zones volcaniques. Els analegs naturals proporcionen evidéncies de )'impacte de les fugues de CO2, i proporcionen una informació valuosa sobre l'avaluació i la quantificació deis riscos potencials relacionats amb la fuga de emmagatzematge subterrani de carboni. A causa de la física del dióxid de carboni, per exemple, de densitat incolora, inodora i més alta en comparació amb l'aire, la seva acumulació pot resultar perillosa i fins i tot letal per a la vida. Per als dos llocs estudiats s'ha seguit la mateixa metodología: a) mesurament directe de la concentració de CO2 en l'aire i b) modelització atmosférica numérica amb el codi TWODEE2. Els principals resultats obtinguts en aquest doctorat han estat: ¿ Comparació de dades experimentals i numériques per tal de validar métodes i eines de calcul numéric;¿ Nous aspectes per al coneixement del comportament del CO2 a la zona no saturada;¿ Aplicació de noves técniques de monitorització de gas no invasives per a futurs llocs d'emmagatzematge de CO2;¿ Refon;:ar la utilitat de l'estudi deis analegs naturals en el camp de l'emmagatzematge geológic;¿ L'eficiéncia de la modelació de la dispersió atmosférica de gasas com a metodologia important en l'avaluació de riscos;¿ La necessitat de la generació de mapes de predicció per avaluar escenaris perillosos.¿ Demostració que els models numérics de transport multifasic i dispersió atmosférica de gasas són útils per predir el comportament del gas a la zona de vadosa i en els primers metres de l'atmosfera en contacte amb el sól.
  • RUEDA HERNÁNDEZ, ESTEL: Optimization of bioplastics production from cyanobacteria
    Autor/a: RUEDA HERNÁNDEZ, ESTEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Embargament temporal
    Data de dipòsit: 02/06/2022
    Data de lectura: 18/07/2022
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: EEBE - Sala polivalent del Edifici A (A0.3)
    Director/a de tesi: GARCIA SERRANO, JOAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: STEYER, JEAN-PHILIPPE
         SECRETARI: DOSTA PARRAS, JOAN
         VOCAL: BELLUCCI, MICOL
    Resum de tesi: El polihidroxibutirato (PHB) es una alternativa interesante a los plásticos convencionales, ya que tiene propiedades similares al polipropileno, es más biodegradable que otros bioplásticos y tiene una baja permeabilidad al CO2 y al O2. Las cianobacterias son una alternativa prometedora para producir PHB, ya que lo producen a partir de CO2 y luz solar. Sin embargo, la biosíntesis de PHB con cianobacterias debe optimizarse para lograr un proceso de producción de PHB rentable y respetuoso con el medio ambiente.Esta tesis doctoral tiene como objetivo contribuir a la creación de nuevas estrategias y herramientas para mejorar el proceso de producción de PHB con cianobacterias. El contenido de esta tesis se divide en 4 partes. La primera, estudia el efecto de diferentes condiciones de cultivo. En esta sección, se aislaron diferentes cianobacterias de plantas de tratamiento de aguas residuales con microalgas. Después, se evaluó el efecto del carbono inorgánico, la salinidad, la disponibilidad de luz, el contenido inicial de P en la biomasa y la concentración de acetato sobre la producción de PHB con las cepas aisladas. En la segunda parte, se evaluó en una instalación demostrativa (11 m3) la capacidad de mantener la dominancia de las cianobacterias y producir PHB utilizando escorrentía agrícola como fuente de nutrientes. En la tercera parte, se desarrolló un modelo matemático para predecir la producción de PHB con cianobacterias. Finalmente, en la cuarta parte, se calcularon los impactos ambientales de este proceso utilizando la metodología de evaluación del ciclo de vida. De la primera parte de esta tesis doctoral, se concluyó que la adición de altas concentraciones de carbono inorgánico (2 gC L-1 de NaHCO3), estimulan la producción de PHB. No obstante, esta estimulación estuvo relacionada con el aumento de la salinidad y no con la disponibilidad de carbono. Además, se observó una correlación entre los genes del catabolismo del glucógeno y los de la síntesis de PHB, indicando que el glucógeno acumulado es una fuente importante de carbono para la producción de PHB con cianobacterias. Por otro lado, se observó que las altas intensidades de luz aumentaban la productividad. Finalmente, se observó que la presencia de acetato estimulaba drásticamente el contenido de PHB. Tras la optimización, se encontró que para Synechocystis sp. las concentraciones óptimas eran 1,2 g L-1 de acetato, 4 gC L-1 de carbono inorgánico, 18 g L-1 de NaCl y 0 días de oscuridad. En cambio, para Synechococcus sp. fueron 1.2 g L-1 de acetato, 0.05 gC L-1, 9 g L-1 de NaCl y 0 días de oscuridad. Aplicando estas condiciones a Synechococcus sp. se obtuvo un máximo de 26 %dcw de PHB. La segunda parte de esta tesis muestra que las cianobacterias se pueden mantener con éxito en una planta demostrativa utilizando escorrentía agrícola como fuente de nutrientes. En estos experimentos, se alcanzó un máximo de un 4,5 %dcw de PHB. El modelo matemático desarrollado fue calibrado para Synechocystis sp. y utilizado para maximizar la productividad del proceso utilizando un primer reactor con un tiempo de retención hidráulico de 4 días para crecer las cianobacterias, seguido de un reactor con un tiempo de retención hidráulico de 20 días para estimular la acumulación de PHB. 50 mgN· L-1 y 10 mgP· L-1 fueron necesarios en el influyente para hacer crecer las cianobacterias.Finalmente, en el último apartado de esta tesis, los resultados muestran que el uso de aguas residuales como fuente de nutrientes podría reducir un 2-65 % el impacto ambiental. Por otro lado, un aumento en el contenido de PHB reduciría el impacto un 46-71 %. En esta tesis se han proporcionado diferentes estrategias y herramientas para optimizar la producción de PHB con cianobacterias. No obstante, todavía se necesitan muchos avances para conseguir un proceso industrial completamente viable con cianobacterias, especialmente en la mejora de la productivida

ENGINYERIA BIOMÈDICA

  • CASTILLO ESCARIO, YOLANDA: Biomedical signal interpretation and smartphone sensors for the assessment of trunk function and sleep disorders in patients with spinal cord injury
    Autor/a: CASTILLO ESCARIO, YOLANDA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
    Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 30/05/2022
    Data de lectura: 27/06/2022
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Sala Actes de l'Escola d'Enginyeria Barcelona Est (EEBE), Campus Diagonal Besòs, Av. d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona
    Director/a de tesi: JANE CAMPOS, RAIMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: REILLY, RICHARD
         SECRETARI: VALLVERDU FERRER, MARIA MONTSERRAT
         VOCAL: CARRAULT, GUY
    Resum de tesi: La lesió medul·lar (LM) és una de les primeres causes de discapacitat al món. La LM causa dèficit motor i sensitiu, però també molts altres problemes de salut, com l'afectació dels músculs del tronc i els trastorns del son. Una funció del tronc malmesa compromet el control postural i l'equilibri, crítics per a les activitats del dia a dia. Els trastorns del son sovint provoquen fatiga, somnolència i diverses comorbiditats, empitjorant l'estat i la recuperació del pacient. Malgrat tot, a causa de les múltiples complicacions de la LM i les limitacions de les eines diagnòstiques actuals, el tronc i el son rarament s'examinen en aquests pacients. L'adquisició no invasiva i anàlisi de senyals biomèdics pot ajudar a adreçar aquest problema, proveint mesures quantitatives per a l'avaluació dels pacients. Els telèfons mòbils poden contribuir a aquest repte, gràcies a la seva gran disponibilitat i potents sensors.L'objectiu d'aquesta tesi doctoral és proposar noves eines mòbils i tècniques d'anàlisi de senyals biomèdics per a l'avaluació quantitativa de la funció del tronc i els trastorns del son en pacients amb LM. La dissertació es divideix en dues parts i inclou quatre articles de revista. La primera part conté la caracterització de la funció del tronc en subjectes sans i pacients amb LM cervical (LMC) i toràcica (LMT). La segona part aborda el desenvolupament d'un sistema mHealth basat en senyals d'àudio d'un mòbil per al diagnòstic de l'apnea obstructiva del son (AOS) i la detecció i monitoratge de l'AOS en pacients amb LM. La primera part de la tesi introdueix una nova metodologia per avaluar quantitativament la funció del tronc, combinant electromiografia (EMG) i l'acceleròmetre d'un mòbil. Al primer estudi, vam caracteritzar el moviment i activitat muscular de la flexió de tronc en humans sans i vam investigar si un estímul acústic de sobresalt (SAS, per les sigles en anglès) n'afecta l'estabilitat. Vam trobar que el SAS reduïa notablement el temps de resposta (RespT) i les latències de tots els músculs (l'anomenat efecte StartReact), tant impulsors del moviment com músculs posturals. Al segon estudi, vam mesurar la funció del tronc i els efectes d'un SAS en pacients amb LMC i LMT. Els resultats indiquen dèficits al control postural i estratègies compensatòries emprades pels pacients amb LM, com ara respostes retardades i grans desviacions laterals, amb possibles conseqüències per a la rehabilitació. Aquest és el primer estudi sobre l¿efecte StartReact en músculs del tronc en pacients amb LM. El SAS va reduir significativament el RespT al grup amb LMT, però no amb LMC, suggerint un major control cortical en LMC.La segona part de la tesi presenta eines mHealth per monitorar trastorns del son i investigar-ne l'impacte en pacients amb LM. Al primer estudi d'aquesta part, vam dissenyar un dispositiu mòbil i nous algoritmes basats en l'anàlisi de senyals acústics per al cribratge de l'AOS. El sistema va mostrar una gran concordança amb un equip comercial per diagnosticar l'AOS a domicili, permetent una correcta detecció i estratificació de tots els pacients. Al darrer article, vam fer estudis de son amb el mòbil en individus amb LM, trobant una prevalença molt alta d'AOS moderada o severa en aquesta població. Aquest estudi remarca el problema de l'AOS en la LM i aporta eines senzilles i eficients per millorar la detecció i gestió dels trastorns del son.En conjunt, la tesi avala l'ús de mòbils i l'anàlisi de senyals biomèdics per a l'avaluació de la funció del tronc i l'AOS en pacients amb LM. Els mètodes proposats ofereixen mesures quantitatives i objectives per a la valoració i seguiment dels pacients, de manera fàcil i no invasiva. A més a més, s'ha pogut aprofundir en els mecanismes del control postural, la funció respiratòria durant el son i els canvis que es produeixen amb la LM. Així doncs, els resultats obren el camí per millorar la ges

ENGINYERIA CIVIL

  • NASIKA, CHRISTINA: Model Order Reduction methods for sensor data assimilation to support the monitoring of embankment dams
    Autor/a: NASIKA, CHRISTINA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 02/06/2022
    Data de lectura: 28/07/2022
    Hora de lectura: 17:00
    Lloc de lectura: ETSECPPB, Sala C1-002 Campus Nord Barcelona, enllaç per videconferència estat alarma Covid: https://meet.google.com/myf-qkgs-rza
    Director/a de tesi: DIEZ MEJIA, PEDRO | MASSART, THIERRY JAQUES | ZLOTNIK MARTINEZ, SERGIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: SEVILLA CÁRDENAS, RUBÉN
         SECRETARI: RODRIGUEZ FERRAN, ANTONIO
         VOCAL NO PRESENCIAL: VEROY-GREP, KAREN
    Resum de tesi: Las últimas tecnologías de monitorización y gestión de proyectos como grandes infraestructuras implican modelos digitales que integran información y modelos físicos, existen en paralelo a las estructuras reales y se actualizan continuamente en función de datos de sensores asimilados, con el fin de representar con precisión las condiciones reales de las estructuras. Este tipo de tecnología suele denominarse Digital Twin. La aplicación de esta tecnología de vanguardia en la gestión de grandes obras de infraestructura como las presas de residuos mineros, o las presas de tierra o de materiales sueltos en general, y otras estructuras de gran tamaño, implica el desarrollo de herramientas numéricas muy eficientes que, combinadas con los datos de los sensores, permiten una toma de decisiones rápida e informada.Para el caso particular de las presas de terraplén, habilitar este tipo de tecnología requiere un modelo numérico eficiente que describa los fenómenos hidromecánicos acoplados, pertinentes para el funcionamiento y la seguridad de una presa. Puede tratarse, por ejemplo, de un modelo de elementos finitos (EF) que describa el flujo de agua subterránea a través de geomateriales porosos no saturados. El proceso de actualización y calibración de un modelo, como el modelo de elementos finitos mencionado anteriormente, basado en los datos de los sensores se denomina normalmente asimilación de datos. A menudo, esto se consigue mediante un enfoque de optimización, en el que un problema específico se resuelve múltiples veces para varios valores paramétricos, en busca de los valores que mejor describen los datos de los sensores. El obstáculo en este tipo de aplicaciones suele ser el coste de las múltiples evaluaciones del modelo, que puede llegar a ser prohibitivo cuando el modelo de EF es grande. Para permitir este tipo de aplicaciones, el presente trabajo propone métodos de reducción del orden del modelo (MOR) adaptados al problema hidromecánico no lineal en cuestión. MOR tiene como objetivo la creación de un modelo sustituto que busca una aproximación de la solución de EF en un espacio de orden reducido. Esto se consigue aplicando una estrategia offline-online. En la etapa offline, se muestrea el colector de soluciones del problema de orden completo, con el fin de identificar un subespacio afín de orden reducido, en el que se pueda capturar una aproximación precisa de la solución de orden completo. Para abordar las no linealidades relacionadas con las condiciones de saturación parcial del suelo, debe emplearse una estrategia similar para definir espacios de orden reducido en los que pueda recuperarse una aproximación del sistema afín. El Modelo de Orden Reducido (MOR) resultante puede ser utilizado como un sustituto eficiente del modelo de EF en cualquier problema que requiera soluciones rápidas y/o repetitivas. En este trabajo, se implementan técnicas de MOR para resolver el problema transitorio no lineal acoplado que se está considerando. Los MOR se crean para resolver problemas relacionados con la monitorización de presas de relaves y presas de terraplén. La eficacia y la precisión de estos modelos se demuestran mediante la resolución de problemas inversos para la identificación paramétrica. El MOR resulta ser una herramienta fiable, que acelera significativamente el proceso de identificación inversa y da lugar a soluciones precisas.

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

  • SADROLODABAEE, PAYAM: Sustainability, Durability and Mechanical Characterization of a New Recycled Textile-Reinforced Strain-Hardening Cementitious Composite for Building Applications.
    Autor/a: SADROLODABAEE, PAYAM
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 27/05/2022
    Data de lectura: 11/07/2022
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala O.C. Zienkiewicz, Edifici C1, Planta 2a.C - Centre Internacional de Mètodes Numèrics a l'Enginyeria (CIMNE) - Gran Capità s/n, 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: DE LA FUENTE ANTEQUERA, ALBERTO | CLARAMUNT BLANES, JOSEP
    Tribunal:
         PRESIDENT: PLIZZARI, GIOVANNI
         SECRETARI: PUJADAS ÁLVAREZ, PABLO
         VOCAL: FARINA, ILENIA
    Resum de tesi: Los materiales cementosos tienen una de las más altas resistencias a la compresión comparada con la de otros materiales de construcción. No obstante, tanto la capacidad de resistencia a la tracción como la tenacidad resultan ser un orden de magnitud menor que la primera, lo que conduce a la fisuración bajo los esfuerzos de tracción provocados por las bajas cargas de servicio. Esta falta de capacidad de resistencia a la tracción puede provocar grietas y roturas frágiles.. Por esta razón, las fibras se han utilizado predominantemente en matrices cementosas con el objetivo de mejorar la tenacidad, la capacidad de absorción de energía, el comportamiento posterior al agrietamiento y la resistencia a la flexión y a la tracción.Aunque durante las últimas décadas, se han probado varios tipos de fibras como asbesto, acero, vidrio y polímeros en matrices frágiles. Algunas de ellas presentan algunas desventajas como efectos perjudiciales para la salud, alto costo y, específicamente, una huella ambiental sustancial. Asimismo, según las estadísticas, el sector de la construcción es responsable de cerca del 40% del consumo total de energía final de la Unión Europea, el 35% de sus emisiones totales de CO2 y el 45% de la generación de residuos. Es por eso que se deben dedicar esfuerzos significativos a aplicar el concepto de las '3R' de reducción, reutilización y reciclaje en el sector de la construcción y la fabricación de materiales.Por otro lado, el sobrante textil es uno de los residuos predominantes a nivel mundial del cual se recicla menos del 20%. La industria textil produce residuos textiles (TW) desde las etapas primarias de la producción de prendas de vestir (restos previos al consumo, como fibras, hilados y telas) hasta el final de su vida útil (excedentes posteriores al consumo: ropa desechada). Así, la reutilización de estos residuos textiles en la construcción se está volviendo interesante y conveniente debido a la escasez de recursos minerales naturales y al aumento de los costes de eliminación de residuos.Recientemente, las fibras sostenibles producidas a partir de recursos renovables, biodegradables, de desecho, reciclados, disponibles y de bajo costo estan adquiriendo protagonismo. En este sentido, las fibras vegetales y celulósicas ya se han utilizado como refuerzo en materiales cementosos para aplicaciones de baja y media resistencia. La fibra TW podría ser otra alternativa sostenible para el refuerzo en compuestos cementosos.En vista de lo anterior, esta investigación verifica exhaustivamente la posibilidad de incorporar fibra corta de TW, así como fieltros de TW en los compuestos cementosos como refuerzo interno para producir un compuesto sostenible, dúctil y duradero para ser utilizado en aplicaciones de construcción. Se realizaron varios ensayos experimentales sobre diferentes muestras para caracterizar las propiedades mecánicas, microestructurales, de durabilidad, térmicas, acústicas, al fuego y de contracción.Los resultados han demostrado que la fibra de TW reciclada, especialmente en forma de fieltro, podría ser un refuerzo técnicamente factible, sostenible y duradero para ser utilizado en el mortero cementoso para aplicaciones estructurales de rendimiento bajo a medio (por ejemplo, paneles de fachada, techos, pisos elevados y estructuras de mampostería). Además, la sostenibilidad del compuesto óptimo destinado a panel de revestimiento para fachada ventilada (como ejemplo de aplicación) se evaluó a través de MIVES, un nuevo método integral e integrado de toma de decisiones de criterios múltiples que abarca los tres pilares de la sostenibilidad: económico, ambiental y social.La investigación futura en este tipo de mortero cementoso reforzado con fibra podría ser el desarrollo de modelos de simulación numérica o la formulación específica de material para impresión de hormigón 3D mediante el empleo de tecnología de fabricación aditiva.

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

  • ECHEVARRÍA DÍEZ-CANEDO, CARLOS: Integration of advanced wastewater treatment and reclamation technologies for organic micropollutants removal and promote water reuse
    Autor/a: ECHEVARRÍA DÍEZ-CANEDO, CARLOS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 28/04/2022
    Data de lectura: 14/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: EEBE- Sala Polivalent de l'Edifici I, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | VALDERRAMA ANGEL, CESAR ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: SASTRE REQUENA, ANA MARIA
         SECRETARI: IBAÑEZ MENDIZABAL, RAQUEL
         VOCAL: TEIXIDO PLANES, MARC
    Resum de tesi: La situación climática actual y la sobrepoblación localizada son los principales responsables de un desajuste en los balances hídricos territoriales. El principal impacto es una mayor frecuencia de sequías y una mayor variabilidad de lluvias, generando una mayor presión en la explotación de agua superficial y subterránea. La introducción de recursos hídricos alternativos como puede ser el agua regenerada resulta una estrategia más atractiva que la desalación de agua de mar desde un punto de vista económico y ambiental; sin embargo, su actual implementación territorial dista de su potencial, existiendo barreras como pueden ser la percepción pública o la gobernanza. La presencia de nuevos microcontaminantes orgánicos (OMP) en el ciclo integral del agua, específicamente en los efluentes de agua regenerada y reutilizada, genera preocupación en las administraciones públicas y en las operadoras, siendo actualmente inciertos los efectos que pueden tener sobre la salud humana o el medio ambiente. Durante las últimas décadas, se han reportado en la literatura eficiencias de eliminación bajas (<20%) para algunos de estos compuestos en los procesos de depuración y regeneración convencionales. De esta manera, es necesario recurrir a la innovación para el desarrollo de nuevas soluciones que permitan desbloquear esta barrera. Nuevos procesos avanzados de regeneración de aguas deben ser demostrados en escalas relevantes para garantizar una eliminación coste-efectiva de estos compuestos, así como proveer soluciones para la gestión de salmueras o su valorización. Además, es necesaria la propuesta de iniciativas ligadas a la educación y a la comunicación, así como abordar nuevos modelos de gobernanza que permitan alcanzar la viabilidad económica de los proyectos de reutilización. El objetivo de esta tesis doctoral es aportar conocimiento para superar las barreras identificadas en la reutilización de aguas y contribuir a una mayor importación. A través de tres artículos publicados (Capitulo 3-5), esta tesis doctoral evalúa y compara desde un punto de vista tecno-económico distintos esquemas coste-efectivos de regeneración avanzada. Distintos pilotajes a escala industrial se realizaron en la Estación Regeneradora de Aguas del Baix Llobregat (Barcelona, España) para evaluar eficiencias de eliminación, costes de inversión y de operación, incluyendo tecnologías como pueden ser el PAC-MBR, procesos de oxidación avanzada (O3+UV), PAC-UF, UF-OI y un innovador adsorbente de alto rendimiento (CNM). Por otor lado, es necesario desarrollar herramientas de ayuda a la decisión que ayuden a una rápida estimación de costes. Se han calculado curvas de costes, incluyendo costes de inversión (CAPEX) y costes de operación (OPEX) para distintos trenes de tratamiento, para su validación en tres casos de estudio en el área de Barcelona (España).

ENGINYERIA DEL TERRENY

  • OORTHUIS GÓMEZ, RAÜL: Monitoring and analysis of soil-vegetation-atmosphere interactions at slope and catchment scale.
    Autor/a: OORTHUIS GÓMEZ, RAÜL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/05/2022
    Data de lectura: 19/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB-UPC, Campus Nord C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona Building C2. Classroom: 212
    Director/a de tesi: HURLIMANN ZIEGLER, MARCEL | VAUNAT, JEAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: GRECO, ROBERTO
         SECRETARI: LEDESMA VILLALBA, ALBERTO
         VOCAL NO PRESENCIAL: YILDIZ, ANIL
    Resum de tesi: La pèrdua de sòl en ves s ants (PSV) per llis caments de terra s uperficials o corrents d¿arros s egalls és un dels processos erosius més importants a moltes regions muntanyoses junt amb l'erosió superficial per escorrentia de pluja. Aquestsprocessos provoquen grans impactes socioeconòmics i ambientals. Les interaccions sòl-vegetació-atmosfera (SVA) afecten la PSV i es desencadena principalment per accions climàtiques com ara la pluja. Les interaccions SVA impliquen molts factors (tipus de sòl, topografia del talús, condicions hidrològiques i de coberta (nues o vegetades)del talús, etc.) estretament relacionats amb la resposta termo-hidro-mecànica del talús i, per tant, amb la seva estabilitat i erosió. L'objectiu principal és millorar el coneixement de les interaccions SVA amb dos sistemes de monitorització a escala de talús i de conca.A escala de talús s'ha instrumentat un terraplè dividit en 4 parts orientades al nord i al sud i amb un talús amb coberta vegetada i nua a cada orientació. S¿ han analitzat quatre anys (2017-2020) de paràmetres atmosfèrics i hidro-termals del sòl relacionats amb interaccions SVA. Es veu que la vegetació augmenta la infiltració de la pluja, suggerint una disminució de l'escorrentia. A més, la transpiració de la vegetació augmenta les taxes i l'estat d'assecat del sòl, el que afavoreix l¿es tabilitat del talús. Pel que fa a la resposta termal, l'orientació és important amb temperatures més elevades als talussos sud.Tanmateix, la vegetació disminueix la incidència de radiació solar reduint així el flux de calor al sòl fins un 75% als talussos sud i disminuint l'evaporació i les oscil·lacions de temperatura diàries. Tot i això, l'efecte de la transpiració de la vegetació és més important que el de l'orientació per desenvolupar condicions de sòl més seques. Això s'observa comparant les taxes d'assecatge i condicions hidrològiques del talús nord vegetat, més elevades i seques, amb les del sud no vegetat, més baixes i humides. Els resultats mostren que la vegetació té efectes en la resposta hidro-termal dels vessants que poden ser positius o negatius per la PSV.A escala de conca s'ha mantingut i millorat la instrumentació per detectar i caracteritzar fluxos torrencials a la conca del Rebaixader (Pirineu Central). S'han analitzat 12 anys d'ocurrència de fluxos torrencials i de pluja (2009-2020) i 8 anys deparàmetres hidrològics del sòl (2013-2020) per caracteritzar tant les condicions hidrològiques del sòl com les de pluja necessàries per desencadenar aquests fluxos. La majoria de fluxos torrencials es desencadenen per pluges curtes (< 3 hores ) i d¿alta intens itat (4-10 mm en 5 minuts ). A més, la intensitat de pluja per iniciar un flux torrencial és més elevada quan el sòl està més s ec, i viceversa. Primerament s ¿han definit llindars de pluja bas ats en intens itat mitja (Imean) i m àxima (Imax) de pluja amb les corbes de rendiment diagnòstic (ROC) i de Precisió-Reclam. El llindar d¿ Imean prediu 2 fals os negatius i 73 falsos positius per al conjunt de dades 2013-2020, que inclou 15 fluxos torrencials. Això representa una precisió baixa del 15%, ja que només es preveuen correctament 13 fluxos torrencials de 86 alarmes emeses. En canvi, el millor llindar Imax redueix els falsos positius a 11 i també prediu 2 falsos negatius, augmentant la precisió al 54%. A continuació s ¿han definit llindars hidro-meteorològics combinant Imax i contingut volumètric d'aigua. El millor llindar hidrometeorològic redueix els falsos positius a 8 i els falsos negatius a 1, augmentant la precisió al 63%. Això confirma que les condicions hidrològiques del sòl juguen un paper important en el desencadenament de fluxos torrencials i poden millorar les prediccions d'alerta primerenca. Aquest treball ha contribuït significativament a millorar la comprensió de les interaccions SVA i el seu acoblament amb la resposta
  • WANG, YUFEI: Numerical Modeling of Geological Carbon Sequestration: Enhanced Dissolution in Randomly Heterogeneous Media
    Autor/a: WANG, YUFEI
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 24/05/2022
    Data de lectura: 11/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Aula 002 Edifici C1 ETSECCPB - UPC CAMPUS NORD - C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: FERNANDEZ GARCIA, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: CARRERA RAMIREZ, JESUS
         SECRETARI: SANCHEZ VILA, FRANCISCO JAVIER
         VOCAL: VILARRASA RIAÑO, VÍCTOR
    Resum de tesi: El secuestro geológico de carbono (GCS) juega un papel importante en la mitigación del calentamiento global debido a la creciente concentración de CO2 en la atmósfera. Es importante entender el proceso de GCS para analizar y predecir su influencia en el sitio del depósito de CO2. Este trabajo, en primer lugar, ofrece tres programas de diferencias finitas para simular el proceso GCS, en segundo lugar, aplica uno de los programas para realizar análisis cuantitativos del GCS y, finalmente, ofrece varios comentarios relacionados con el GCS. Primero, describimos los tres programas de diferencias finitas, que, en diferentes grados, tienen en cuenta el papel de la reacción química en el proceso de GCS. El primer programa es un modelo de flujo reactivo de dos fases que solo considera la interacción entre las fases de salmuera y gas, que se puede resolver con un método explícito. El segundo programa es un modelo de flujo reactivo trifásico simplificado que también considera la reacción heterogénea entre la roca mineral y la especie acuosa, pero todas las reacciones químicas se tratan como reacciones de equilibrio y se expresan con fórmulas empíricas, para evitar realizar cuadrícula por cuadrícula el cálculo de la reacción química en cada paso de tiempo. El tercer programa es un modelo de flujo reactivo de tres fases completo que tiene en cuenta el sistema de reacción de equilibrio parcial (es decir, se incluyen las reacciones de equilibrio y cinéticas), así como el sistema de reacción de equilibrio puro. En este tercer programa, el sistema químico de equilibrio parcial se resuelve con MAL, y las reacciones químicas y el transporte de masa se resuelven alternativamente con el método de Newton-Raphson. Todos estos programas han sido aprobados a través de una prueba de referencia no ideal que solo considera el tema del transporte. En segundo lugar, el primer programa se emplea para realizar dos análisis cualitativos sobre el trampeo por disolución. El primer análisis cuantitativo se centra en la eficiencia de disolución mejorada del CO2 gaseoso superpuesto en la salmuera subyacente debido a la convección impulsada por gravedad (GDC) en la fase de salmuera. El CO2 ligero inyectado anulará la salmuera. Los estudios han demostrado que la disolución no solo es impulsada por la difusión molecular, sino también mejorada por el GDC en la salmuera, porque la disolución de CO2 puede aumentar la densidad de la salmuera en la parte superior. En la literatura, la GDC en medios homogéneos ha sido bien estudiada y los investigadores están intentando investigar la GDC en medios heterogéneos realistas. Aún está por encontrar una fórmula eficiente para predecir la tasa de disolución en medios heterogéneos con distribución de permeabilidad anisotrópica. Este trabajo realiza una gran cantidad de simulaciones numéricas en varios campos heterogéneos, analiza los resultados de la simulación y propone dos fórmulas que predicen de manera eficiente la velocidad de disolución en función de parámetros geológicos y de fluidos.El segundo análisis cuantitativo se centra en la captura de disolución mejorada debido a la estructura de permeabilidad en capas durante el período de inyección. Los resultados muestran que cuando las fuerzas de flotación son importantes, la segregación vertical controla el comportamiento general de CO2, lo que disminuye la influencia de la heterogeneidad a pequeña escala en la disolución. Sin embargo, cuando las fuerzas de flotación son relativamente pequeñas en comparación con el grado de heterogeneidad, el CO2 migra preferentemente a través de capas de alta permeabilidad y la eficiencia de disolución aumenta con la heterogeneidad debido al estiramiento de la pluma de CO2 que mejora la mezcla. Como resultado, la ampliación de la permeabilidad conduce a una subestimación de la eficiencia.Además, proporcionamos en el apéndice un estudio paralelo sobre cómo mej

ENGINYERIA ELÈCTRICA

  • LLEDÓ PONSATI, TOMÀS: Modular platform for research in microgrids
    Autor/a: LLEDÓ PONSATI, TOMÀS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
    Departament: (DEE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/05/2022
    Data de lectura: 15/07/2022
    Hora de lectura: 09:00
    Lloc de lectura: ETSEIB-UPC, Aula Capella
    Director/a de tesi: MONTESINOS MIRACLE, DANIEL | GALCERAN ARELLANO, SAMUEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: ACKVA, ANSGAR
         SECRETARI: SUMPER, ANDREAS
         VOCAL: DIETZ, ARMIN
    Resum de tesi: La present tesi doctoral s'ha dut a terme seguint un programa de doctorat industrial. La tesi exposa el desenvolupament d'un equip comercial per a teknoCEA, una spin-off del CITCEA-UPC. La tesi es centra en el desenvolupament d'emuladors basats en electrònica de potència per recerca en el camp de les microxarxes. Darrerament, l'ús d'emuladors s'ha estès ja que les seves característiques faciliten molt la recerca en laboratoris.En primer lloc, s'analitza la idoneïtat de diferents topologies per implementar una plataforma d'emulació. El focus recau en la capacitat de diferents topologies per ajustar-se a la implementació de múltiples sistemes d'emulació. L'anàlisi determina el número òptim de branques. Un anàlisi comparatiu entre topologies dos nivells i multinivell permet determinar-ne la idoneïtat en funció de diferents aspectes.A continuació, es proposa una estructura de control juntament amb la seva implementació en un microcontrolador de baix cost a partir d'una arquitectura de programari modular. L'estratègia de control basada en controladors FPR (fractional proportional resonant) per a emuladors de corrent altern, proporciona un sistema de control amb un gran ample de banda amb un baix cost computacional. L'estratègia de control proposada per emuladors de corrent continu proporciona una resposta transitòria ràpida i elevada immunitat a pertorbacions, aspecte clau per a una bona emulació de sistemes elèctrics.L'arquitectura de programari modular proporciona un marc de programari fàcilment ajustable a les necessitats de múltiples emuladors. Això permet la implementació de les múltiples estratègies de control amb canvis mínims. A més, ofereix una representació gràfica de l'arquitectura del programari tant des d'un punt de vista estàtic com dinàmic.Finalment, s'avalua la fiabilitat de la plataforma a partir de les corbes de fiabilitat disponibles a la bibliografia científica. L'anàlisi es centra en els semiconductors i condensadors i proporciona evidència que els corrents i les tensions típics en emuladors afecten la seva fiabilitat. Per a l'avaluació de la fiabilitat dels condensadors, es proposa una metodologia de modelització tèrmica que permet superar les limitacions de les metodologies emprades típicament en la bibliografia científica. La metodologia es basa en el modelatge del bobinat del condensador com un element anisòtrop. Per últim, l'anàlisi de fiabilitat estableix les pautes per avaluar la fiabilitat de la plataforma en el cas que es proporcioni un perfil d'operació determinat.
  • MARTÍNEZ REYES, JIMMY ARTURO: Remaining useful life and fault detection models for high voltage electrical connectors focused on predictive maintenance
    Autor/a: MARTÍNEZ REYES, JIMMY ARTURO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
    Departament: (DEE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 31/05/2022
    Data de lectura: 08/07/2022
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: ESEIAAT-UPC, Edifici TR5, Sala de Juntes- Campus Terrassa
    Director/a de tesi: RIBA RUIZ, JORDI ROGER | MORENO EGUILAZ, JUAN MANUEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: ESTEVE PUJOL, JOAN
         SECRETARI: BOGARRA RODRIGUEZ, SANTIAGO
         VOCAL: CAPELLI, FRANCESCA
    Resum de tesi: En los últimos años, la industria ha optado por invertir en tecnología con el objetivo de hacer más eficientes sus procesos y así ofrecer al mercado productos de mayor calidad. Hoy en día es muy habitual que las empresas utilicen sistemas especiales parapredecir fallos y evitar retrasos inesperados, reducción de costes, etc. SBI connectors, junto con la Universitat Politècnica de Catalunya, colaboran para desarrollar proyectos de investigación desde hace más de 10 años. Fruto de la colaboración con launiversidad se han generado patentes y publicaciones internacionales, que han ayudado a situar y reforzar el liderazgo de SBI Connectors en el mercado internacional, al tiempo que ofrece una imagen de credibilidad científico-técnica. Esta tesis doctoral se realiza con la colaboración de SBI connectors y la Universitat Politècnica de Catalunya, para desarrollar el proyecto Smartconnector(dentro del marco de investigación Retos de Colaboración). La tesis propuesta por el autor está dedicada a desarrollar y validar modelos de RUL (Remaining Useful Life) y detección de fallos para conectores de subestaciones eléctricas enfocador almantemiento predictive. El enfoque RUL propuesto en este trabajo se basa en un modelo simple y preciso de la degradación de la resistencia eléctrica del conector respecto al tiempo (indicador principal de salud), el cual tiene dos parámetros cuyos valores se identifican a partir de datos adquiridos en línea. A continuación, el capítulo de detección de fallos se divide en dos partes. En la primera parte se presenta un método de monitoreo en línea de condición para predecir fallos tempranos en conectores de potencia a partir de datos adquiridos en línea en conjunto con otro modelo paramétrico de degradación de la resistencia del conector, cuyosparámetros son identificados por medio del algoritmo de Markov Chain Monte Carlo. La segunda parte presenta, analiza y compara las prestaciones de tres métodos simples y efectivos para la determinación en línea del Estado de Salud (SoH) de conectores de potencia con bajos requerimientos computacionales. Los enfoques propuestos se basan en el seguimiento de la evolución de la resistencia eléctrica de los conectores, que determina la trayectoria de degradación. Además, este trabajo incluye un estudio en profundidad de la dependencia de la temperatura de la resistencia eléctrica de contacto (ECR). Para analizar y validar todo el trabajo presentado, se adquieren datos en tiempo real, incluyendo parámetros principales como la corriente eléctrica y la caída de tensión en los terminales del conector, la temperatura del conductor y del conector, estimando así el desfase entre la caída detensión y la tensión eléctrica, forma de onda de corriente y la resistencia de contacto por medio de ensayos de envejecimiento acelerado (ADT).
  • WESTERMAN SPIER, DANIEL: Optimal operation and design of modular multilevel converter for HVDC applications
    Autor/a: WESTERMAN SPIER, DANIEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
    Departament: (DEE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 18/05/2022
    Data de lectura: 30/06/2022
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: ETSEIB-UPC, Aula 28.8 (Sala Conferències)
    Director/a de tesi: GOMIS BELLMUNT, ORIOL | PRIETO ARAUJO, EDUARDO
    Tribunal:
         PRESIDENT: TEDESCHI, ELISABETTA
         SECRETARI: CEBALLOS RECIO, SALVADOR
         VOCAL: TEIXEIRA PINTO, RODRIGO
    Resum de tesi: Els convertidors multinivells modulars (MMC) són un tipus de convertidor de font de tensió (VSC) que s'han convertit en l'opció de topologia preferida per a les aplicacions de corrent continu d'alta tensió (HVDC). En comparació amb els seus predecessors convertidors HVDC, com ara el convertidor de commutació de línia (LCC), l'MMC pot controlar la potència activa i reactiva de manera independent, requereix reactors de filtre més petits i té capacitats d'arrencada en negre. Pel que fa als VSC clássics de dos i tres nivells, l'MMC té una eficiència millorada, una escalabilitat més fàcil a nivells de tensió més alts i un millor contingut harmònic de voltatge CA. Tanmateix, necessiten una estratègia de regulació mès complexa a causa del seu major nombre de graus de llibertat (DOF). No obstant això, quan aquests DOFs exploten completament, l'MMC pot proporcionar millors respostes que els convertidors clàssics, especialment en condicions de xarxa desequilibrades.En primer lloc, es realitza una anàlisi matemàtica en estat estacionari en profunditat del convertidor per identificar tots els seus DOF. A partir dels DOF i dels corrents imposats per aquests, s'obtenen les equacions de la transferència de potència entre les xarxes DC/AC i la transferència de potència interna, entre els braços superior i inferior i entre les potes de fase. Les expressions resultants indiquen interaccions potencials entre diferents DOF. Aprofitant aquestes interaccions, és possible millorar el mètode de càlcul de referència de corrent circulant existent. En fer-ho, es pot millorar el rendiment de l'MMC en condicions desequilibrades i amb errors.El rendiment de l'MMC es pot millorar encara més quan s'utilitzen algorismes d'optimització per calcular les seves referències. A la proposta inicial, es presenta un càlcul de referència actual basat en l'optimització en el marc de referència natural abc. Considera els requisits de l'operador del sistema de transmissió (TSO) durant les caigudes de tensió de la xarxa de CA en forma de punts de consigna de corrent actiu/reactiu per proporcionar la capacitat de transmissió de fallades (FRT) i les limitacions del convertidor. Tanmateix, a causa de les seves característiques altament no lineals, presenta una gran càrrega de càlcul que no permet resoldre'l en aplicacions en temps real. Per fer front a aquest problema, es realitzen modificacions en la seva formulació i s'utilitzen técniques de linealització. A continuació, el càlcul de referència basat en l'optimització linealitzada resultant s'integra amb un control basat en energia per a MMC i s'analitzen diferents casos pràctics per validar el seu rendiment en comparació amb els enfocaments clàssics.Finalment, es proposa una metodologia basada en l'optimització per dissenyar els condensadors de submòduls (SM). L'algorisme considera tots els DOF de l'MMC per tal de dimensionar el condensador SM alhora que compleix els requisits del TSO i les limitacions de disseny del convertidor. El mètode suggerit es compara amb els enfocaments clàssics per a diferents punts de funcionament, i s'aprofita encara més tenint en compte les condicions de caiguda de la tensió de la xarxa de CA.

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

  • ALFARO ARAGÓN, CARLOS ARTURO: Una nueva perspectiva del modelado y control de microrredes eléctricas y convertidores de potencia
    Autor/a: ALFARO ARAGÓN, CARLOS ARTURO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 02/05/2022
    Data de lectura: 28/06/2022
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: EPSVG - Videoconferència https://meet.google.com/chf-vxcd-enn
    Director/a de tesi: GARCIA DE VICUÑA MUÑOZ DE LA NAVA, JOSE LUIS | GUZMAN SOLA, RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: FIGUERES AMORÓS, EMILIO
         SECRETARI: CASTILLA FERNANDEZ, MIGUEL
         VOCAL: GARCERÁ SANFELIU, GABRIEL
    Resum de tesi: Esta tesis doctoral se enfoca en el modelado y control de microrredes el éctricas y convertidores trifásicos. Los puntos de partida de este trabajo de investigación se basan en trabajos previos de modelado de microrredes el éctricas trabajando enmodo aislado, y en la base teórica del control basado en el método de la pendiente, ampliamente estudiado en microrredes eléctricas. Además, este trabajo tiene como base trabajos previos de control predictivo aplicado a convertidores trifásicos, yen las bases teóricas de este tipo de control ampliamente utilizado en la Electrónica de Potencia. La principal aportación de esta tesis doctoral es la deducción de un modelo matemático en gran señal que describe las dinámicas de las potenciasactiva y reactiva que fluyen a través convertidores conectados en la microrred. Esta propuesta permitirá obtener nuevas técnicas de control de convertidores trifásicos conectados en microrredes, como, por ejemplo, control predictivo basado enmodelo. Cabe destacar que el uso de este modelo puede ser utilizado como herramienta para la deducci ón de la estabilidad global de la microrred. Los sistemas tratados en esta tesis son un rectificador trifásico con factor de potenciaunitario y una microrred trifásica compuesta por cinco inversores trifásicos.Vilanova
  • CANZIANI AMICO, FRANCO: Design and Implementation of Rural Microgrids ¿ Laguna Grande Case Study
    Autor/a: CANZIANI AMICO, FRANCO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 31/03/2022
    Data de lectura: 22/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: EPSEVG - Aula màster
    Director/a de tesi: CASTILLA FERNANDEZ, MIGUEL | MIRET TOMAS, JAUME
    Tribunal:
         PRESIDENT: FIGUERES AMORÓS, EMILIO
         SECRETARI: GARCIA DE VICUÑA MUÑOZ DE LA NAVA, JOSE LUIS
         VOCAL: GARCERÁ SANFELIU, GABRIEL
    Resum de tesi: En el año 2015 las Naciones Unidas estableció los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible: un conjunto de objetivos interrelacionados y una guía para alcanzar un futuro más sostenible y de mayor calidad para toda la humanidad. Las metas se establecieron con una línea de tiempo para el 2030, la séptima meta se refiere específicamente al acceso universal a ¿energía limpia y asequible¿. Teniendo encuenta la fracción considerable de la población mundial que no tiene acceso a la electricidad, especialmente en las zonas rurales, este objetivo aún requiere un gran esfuerzo e inversión. Las microrredes híbridas rurales, que integran y gestionan los recursos de energía solar y eólica para proporcionar servicio eléctrico a lugares remotos, son una solución prometedora para llegar a este escenario de ¿última milla¿. Sin embargo, como se reporta en la literatura, aún existe poca información sobre el desempeño de estos sistemas basada en datos medidos y obtenidos en condicionesoperativas, reales de campo. Este trabajo busca contribuir en este aspecto principalmente mediante el análisis de los datos obtenidos en la microrred híbrida comunitaria de 9 kW en Laguna Grande, que está operativa desde 2016 en la costa de Perú. Esta microrred ha sido equipada con sensores y sistemas de adquisición de datos que miden y registran la energía solar. radiación, velocidad del viento,temperaturas y todos los parámetros eléctricos relevantes.Como estudio preliminar se evalúa la brecha y costos de electrificación rural, así como la disponibilidad de recurso solar y eólico en la zona de interés. Se realiza una revisión bibliográfica y del estado del arte, seguida de la definición del concepto de microrred y las diferentes formas en que se puede configurar una microrred rural. Se describe la forma particular en que se configura e instrumenta la microrred Laguna Grande. Las condiciones meteorológicas medidas como la radiación solar, la velocidad del viento y la temperatura se analizan y relacionan con la energía generada por los paneles fotovoltaicos y la turbina eólica. Esto a su vez conduce al balance con respecto a la potencia entregada a la comunidad y consecuentemente a los niveles de voltaje del banco de baterías. Los conceptos de dinámica de batería se utilizan para determinar la profundidad de descarga (DOD) de las baterías en unrégimen de tiempo real. Las estadísticas de los valores DOD permiten estimar la duración de la batería, lo cual es un factor clave para la economía y confiabilidad de la microrred.Se realiza un estudio paramétrico para evaluar el efecto de variar el tamaño de la batería en el desempeño técnico y económico de la microrred; de igual forma, con capacidad de generación tanto en arreglos fotovoltaicos como en aerogeneradores. Complementariamente, se utiliza un software comercial para optimizar la microrred, introduciendo componentes de última generación como baterías de iones de litio, electrónica de potencia y módulos fotovoltaicos para una futura actualización.Finalmente, este estudio no estaría completo sin enfatizar la importancia y la adecuada consideración del factor humano para el éxito y la sostenibilidad a largo plazo de los proyectos de electrificación rural.
  • CISNEROS FERNÁNDEZ, JOSE AGUSTÍN: Low-Power High-Channel-Count CMOS ROICs for Multiplexed Arrays of Graphene Transistors in Large-Area µECoG
    Autor/a: CISNEROS FERNÁNDEZ, JOSE AGUSTÍN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/04/2022
    Data de lectura: 07/07/2022
    Hora de lectura: 09:00
    Lloc de lectura: ETSETB https://conectaha.csic.es/b/jos-rps-e4e-txl
    Director/a de tesi: SERRA GRAELLS, FRANCESC | GUIMERA BRUNET, ANTON
    Tribunal:
         PRESIDENT: DELGADO RESTITUTO, MANUEL
         SECRETARI: MOLL ECHETO, FRANCESC DE BORJA
         VOCAL: MORA LOPEZ, CAROLINA
    Resum de tesi: There is an increasing interest on the development of neural interfaces able to decipher the neural activity across multiple regions of the brain. The ultimate goal is understanding how the underlying brain dynamics drive the cognitive activities, such learning and moving or the response towards impairing diseases. Despite the huge advance in neuroscience, there is still a lack of knowledge for a complete conception of the brain, mainly because the neural activity spans over a wide range of temporal and spatial resolutions making it difficult to be recorded with a single technology.The electrical nature of the brain activity makes electrophysiology of paramount importance for the deep study of brain dynamics. Indeed, the current state-of-art invasive electrophysiological techniques include intracortical monolithic CMOS ROICs able to resolve the neural activity from single neurons, and epicortical hybrid MEAs for the recording of µECoG signals. The monolithic solutions have benefited from the scalability of CMOS technologies, with on-chip recording sensors and circuits, while hybrid neural interfaces still suffer from the point-to-point connectivity limitations and they have been mainly focused on exotic materials and discrete electronics.This PhD thesis explores novel multiplexing techniques for graphene active sensing arrays by means of tailored ROIC architectures and mixed-signal CMOS circuits, which extend the state-of-art coverage to larger areas with high-density neural interfaces by solving the current connectivity restrictions of hybrid systems. In this sense, this research presents two 1024-channel ROIC demonstrators in 1.8-V 180-nm CMOS technology representing a substantial increment on the channel count in hybrid systems while keeping the system integration at low cost and low complexity.The first research line, proposes a conservative approach based on a time-domain multiplexing scheme to minimize the connectivity for G-SGFET-only sensor arrays by moving the selection switches to the CMOS ROIC. Apart from solving the connectivity issue, the proposed multiplexing scheme is able to reduce the array technological complexity while preserving the demonstrated DC-coupled neural recording capability of G-SGFET sensors. Moreover, a modular ROIC architecture and accompanying CMOS circuits are introduced to overcome the main design challenges on channel-count scalability, like individual offset current cancellation or the degradation of the AFE noise figures. In addition, electrical tests together with in-vivo experimental results are presented to support the system capabilities of this first complete state-of-art hybrid ROIC specially designed for G-SGFET sensors.The second research line proposes a novel frequency-domain multiplexing technique capable of exploiting the intrinsic mixer capabilities of the graphene transistor to achieve a truly switch-less operation of high-channel-count G-SGFET-only probes. The mixing process allocates in continuous time the desired neural signal from the gate of the sensor into a desired frequency band avoiding both CMOS flicker noise and sampled noise folding. Scalability in this state-of-art advancement is reached by means of a custom modular ROIC architecture and specific CMOS circuit blocks. Indeed, the solutions are presented for the main design challenges in terms of generation of the required harmonic carriers and optimization of the shared full scale occupancy. The resulting neural interface is still DC coupled and capable of infra-slow recording. Finally, electrical test and in-vivo experiments are reported to support the working hypothesis.
  • LUMBRERAS CARRASCO, DAVID: Development of an active power filter based on wide-bandgap semiconductors
    Autor/a: LUMBRERAS CARRASCO, DAVID
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/05/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: ZARAGOZA BERTOMEU, JORDI | MON GONZÁLEZ, JUAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: ROMERO CADAVAL, ENRIQUE
         SECRETARI: LAMICH AROCAS, MANUEL
         VOCAL: ESPINA MASRAMON, JORGE
    Resum de tesi: Els equips elèctrics i electrònics necessiten corrents i tensions sinusoidals per funcionar correctament. Existeixen equips com els ordinadors, els electrodomèstics, els carregadors de vehicle elèctric o les llums LED, que poden distorsionar la xarxa i empitjorar la qualitat d'aquesta. Les xarxes elèctriques distorsionades poden causar el mal funcionament dels equips que s'hi connecten, reduir la seva vida útil i també empitjorar la seva eficiència. A la indústria és habitual utilitzar filtres actius per a solucionar aquests problemes. Els filtres actius permeten minimitzar els harmònics presents a la xarxa, eliminar la potència reactiva no desitjada i equilibrar xarxes elèctriques desequilibrades.Aquesta tesi tracta sobre el disseny i la implementació d'un filtre actiu basat en semiconductors de banda ampla. Aquests semiconductors presenten propietats superiors als clàssics dispositius de silici. El disseny d'un filtre actiu ha d'aprofitar aquests avantatges per a construir convertidors més petits, eficients i que consumeixin menys recursos. Tanmateix, els semiconductors de banda ampla també presenten problemes que el disseny ha de solucionar. Els filtres actius més utilitzats en la indústria són els basats en convertidors de font de tensió (voltatge source converters) amb dos nivells. La recerca d'aquesta tesi doctoral està focalitzada en aquesta topologia de convertidor, i el seu principal objectiu és l'aportació de noves tècniques de modulació especialment dissenyades per treballar amb semiconductors de banda ampla. Les modulacions proposades tenen en compte diferents aspectes: el cost computacional dels algoritmes, les pèrdues del convertidor i la distorsió electromagnètica generada.En primer lloc, es presenta una modulació sigma-delta hexagonal (H-S¿) que es basa en la modulació sigma-delta (S¿). S'estudien les propietats d'aquesta modulació i la tècnica es compara amb altres modulacions àmpliament usades. La comparativa realitzada considera l'eficiència, la distorsió harmònica, la compatibilitat electromagnètica del convertidor i el tipus de semiconductor de banda ampla emprat. Addicionalment, es desenvolupa matemàticament un algoritme ràpid per simplificar la modulació presentada i reduir el seu cost computacional.En segon lloc, es presenta una família de modulacions sigma-delta especialment dissenyades per millorar la compatibilitat electromagnètica: les modulacions sigma-delta amb tensió en mode comú reduïda (RCMV-S¿). Aquestes modulacions eviten fer servir els vectors que generen la màxima tensió en mode comú. D'aquesta manera es redueix significativament la distorsió electromagnètica generada sense afectar de forma notable al rendiment del convertidor ni a la seva distorsió harmònica.Finalment, les modulacions proposades s'apliquen en un convertidor de potència, basat en semiconductors de banda ampla, que treballa com a filtre actiu. Així es verifica que les tècniques presentades en aquesta tesi poden ser implementades en filtres actius comercials obtenint resultats satisfactoris.
  • RILLO MORAL, FRANCESC IU: New Autonomous sensor system for the continous monitoring of the composting process from the inside
    Autor/a: RILLO MORAL, FRANCESC IU
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 11/01/2016
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: CASAS PIEDRAFITA, JAIME OSCAR
    Tribunal:
         PRESIDENT: BRETTERKLIEBER, THOMAS
         SECRETARI: QUILEZ FIGUEROLA, MARCOS
         VOCAL: CASAS NEBRA, ROBERTO JOSE
    Resum de tesi: El procès de compostatge és la forma que té la natura de reciclar els residus organics amb un fertilitzant orgànic de bona qualitat com a resultat. Aquest procès, però, necesita d¿una monitorització de la temperatura i la humitat per a obtener un bon material resultant. Durant aquesta tesi doctoral s¿ha desenvolupat un sistema autònom sense fils de mesura de temperatura i humitat des de dins del compost. El fet de que la mesura i la tranmissió s¿hagin fet des de dins comporta la necesitat d¿un material protector per l¿electrònica, la qual cosa esdevé un problema en la mesura.La temperatura pateix retards quan es mesura des de dins d¿un material protector, i per això, s¿ha desenvolupat un algoritme implemetanble en microcontroladors per contrarrestar els efectes de respostes esglaó de primer ordre. S'ha optimitzat el condicionament des del punt de vista de components i consum, obtenint una comparativa teòrica i experimental entre els mètodes de condicionamient clàssic i l'ús d'interfícies directes.Els sensors de humitat comercials necessiten estar en contacte directe amb l¿ambient a mesurar. Això no és possible en el compost ja que es poden malmetre. Per això s¿ha dissenyat un sensor d¿humitat basat en electrodes capacitius plans que poden mesurar a través de capes de protecció. S'han extret models teòrics per l'optimitzacio fisica tant del sensor com de la influencia de la capa protectoraEl compost no ha estat mai caracteritzat com un medi de transmissió, y per tant, les comunicacions dins del compost suposen una novetat. La heterogeneitat del material i els seus canvis en temperatura, humitat i densitat fan de la transmissió un tema complex. S¿ha trobat, a més, la banda de freqüència òptima per treballar comercialment y el seu model de transmissió RF estimant l¿atenuació en funció de la distància.

ENGINYERIA NÀUTICA, MARINA I RADIOELECTRÒNICA NAVAL

  • HENRIQUEZ LARRAZABAL, RICARDO DANIEL: Digital Transformation and Business Models in Maritime Trade Supply Chains
    Autor/a: HENRIQUEZ LARRAZABAL, RICARDO DANIEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA NÀUTICA, MARINA I RADIOELECTRÒNICA NAVAL
    Departament: Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques (CEN)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 07/06/2022
    Data de lectura: 03/08/2022
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: MARTINEZ DE OSÉS, FRANCISCO JAVIER | MARTÍNEZ MARÍN, JESÚS EZEQUIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: SALAMA BENAZAR, ROSANA
         SECRETARI: RODRIGO DE LARRUCEA, JAIME
         VOCAL: FUENTES MOLINA, IVETTE
    Resum de tesi: Aquesta investigació doctoral explora la interrelació entre els fenòmens contemporanis coneguts com a transformació digital i l¿adopció de certs models de negoci en el context de la indústria de la cadena de subministrament del comerç marítim. Més concretament, indaga sobre l¿impacte que els primers poguessin tenir sobre la segona. La rellevància de la pregunta és doble. D¿una banda, el ritme de la innovació tant tecnològica com empresarial s¿ha accelerat durant els darrers 15 anys, especialment per a determinades indústries. D¿altra banda, si bé hi ha hagut cert grau d¿innovació a les cadenes de subministrament del comerç marítim, la indústria va darrera d¿altres sectors econòmics; segueix treballant amb tecnologies, models de negocis i processos anteriors a l¿era de la globalització contemporània. Per tant, comprendre com i per què l¿adopció de certes tecnologies pot generar noves maneres de crear, distribuir i capturar valor a les cadenes de subministrament del comerç marítim es converteix en una tasca important tant des d¿una perspectiva teòrica com pràctica.Per indagar-hi, hem realitzat quatre estudis en aquesta dissertació. Al Capítol 2, duem a terme una síntesi teòrica per tal de proporcionar un marc teòric general per a la recerca realitzada en els capítols següents. El capítol 3 s¿ocupa principalment dels fluxos físics. Investiguem quin impacte podria tenir l¿adopció de tecnologies Indústria 4.0 per part dels ports marítims als seus models de negoci. Al Capítol 4 passem als fluxos d¿informació. Més específicament, explorem la influència que la tecnologia de distributed ledger (DLT), més comunament coneguda com a blockchain, podria tenir en l¿adopció de models de negoci sostenibles a la indústria del transport marítim. El capítol 5 se centra en els fluxos financers. Presenta un estudi de disseny sobre un problema conegut com la bretxa de finançament del comerç (trade finance gap); entès com la diferència entre l¿oferta i la demanda total de finançament al comerç internacional a nivell global.Per concloure, aquesta dissertació explora com la transformació digital afecta o impacta els models de negoci a les cadenes de subministrament del comerç marítim. Ho fa mitjançant la realització d¿estudis sobre diferents contextos, cadascun centrat principalment en els fluxos físics, d¿informació o financers. Des d¿una perspectiva teòrica, la dissertació proporciona informació sobre la interacció entre els tres fluxos al comerç marítim; amb un enfocament especial com la transformació digital, en afectar aquesta interacció, impulsa o contribueix a l¿adopció de nous models de negoci. Més específicament, les tecnologies d¿Indústria 4.0 com IoT o DLT milloren la manera com els fluxos d¿informació interactuen amb els fluxos físics i financers. Des d¿una perspectiva pràctica/gerencial, la recerca proporciona informació útil per als executius de negocis i els dissenyadors de polítiques sobre com cal enfrontar la transformació digital a nivell estratègic, tàctic i operatiu. En comprendre com les noves tecnologies afecten les formes en què es crea, distribueix i captura el valor, els prenedors de decisions poden dissenyar millors models de negoci, augmentant la competitivitat; o implementar polítiques i estratègies més adequades. El que és més important, la dissertació té com a objectiu servir com a font d¿idees per als emprenedors que, a través de les startups, dissenyaran i desenvoluparan casos d¿ús innovadors i models de negoci per a la indústria marítima.
  • UYA JUNCADELLA, AFRICA: Vessel Traffic Services, towards e-Navigation. The role of Oceanic VTS in Global Maritime Surveillance
    Autor/a: UYA JUNCADELLA, AFRICA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA NÀUTICA, MARINA I RADIOELECTRÒNICA NAVAL
    Departament: Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques (CEN)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/04/2022
    Data de lectura: 06/07/2022
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: FNB- Sala Juntes Facultat Nàutica UPC
    Director/a de tesi: MARTINEZ DE OSÉS, FRANCISCO JAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: CASTELLS SANABRA, MARCEL·LA
         SECRETARI: MARTÍNEZ MARÍN, JESÚS EZEQUIEL
         VOCAL: CUETO ANCELA, JOSÉ LUIS
    Resum de tesi: Aquesta tesi presenta l'estudi i l'anàlisi dels Serveis de Tràfic Marítim (VTS) des dels seus orígens fins al present, avaluant tendències futures. Examinant el corrent actual en referència a les tecnologies que s'estan aplicant al sector marítim, la tesi s¿orienta al futur per delinear un nou paradigma. Un escenari a nivell planetari, que segueix un únic sistema de gestió de tràfic global, i que crearà un model d'operador VTS global. Es proposa una nova assignació acord a aquesta tercera dimensió, sent el VTS Port, el primer, el VTS Costaner, el segon, i es projecta a futur el VTS Oceànic, que és la proposta substancial. La fundació es basa en projectes de la UE, on és el més ambiciós i actualment en marxa el Sea Traffic Management (STM), amb un abast superior a l'europeu i amb els grups de treball del Comitè VTS i ENAV de la IALA sobre l¿esdevenidor del VTS.L¿estudi inclou documentació de referència procedent de la IMO, en format resolucions; i la procedent de la IALA, sota estàndards, recomanacions i directrius. Des del primer reconeixement de la IMO fins ara, les directrius per als VTS han passat per tres actualitzacions, que s'analitzen i es comparen. Els VTS es consideren ajuts a la navegació, AtoN, que contribueixen a la seguretat de la vida humana al mar, la seguretat i l'eficiència de la navegació i la protecció del medi marí i estan vinculats a l'activitat del trànsit de vaixells, i tant les seves atribucions com la implantació de centres VTS han augmentat al llarg de temps. A més a més d'això, s'examina l'evolució de les eines utilitzades pel VTS, des de les seves primeres etapes amb només dos equips, la ràdio VHF i el radar.El sistema VTS es va iniciar fixant-se en el model aeri, però posteriorment la naturalesa marítima els va diferenciar pel que fa a gestió i procediments. Les tecnologies digitals aplicades al sector marítim prenen com a referència models similars als controladors aeris, i l'actual professió d'Operador VTS assolirà analogies com ara compartir plans de ruta amb els vaixells i comprovació d'inputs digitals. Una professió altament especialitzada que s'enfronta als reptes de la tecnologia satel·litària, la interconnexió mundial i l'arribada dels vaixells marítims autònoms de superfície (MASS).Les noves tecnologies porten la possibilitat de compartir informació i controlar el tràfic a escala global, més enllà del mar territorial, i aquest escenari farà que l'estandardització sigui cada cop més necessària a tot el sector marítim. Es considera la identificació de diversos models de gestió del tràfic, els sistemes que operen específicament a l'Estat espanyol i la reflexió sobre la diversitat que preval. A partir d'un treball de camp, la tesi determina que les complexitats que emergiran del tràfic marítim requeriran avaluació i anàlisi de riscos exhaustius. Els reptes que cal afrontar són aquells que inclouen les comunicacions marítimes via satèl·lit i la tecnologia digital en el context de l'e-Navegació, encunyat per la IMO, que proporcionaran eines emergents, com els VDES (propera generació de l¿AIS), i un marc d¿intercanvi d¿informació a escala planetària per als VTS de tot el món.

ENGINYERIA TELEMÀTICA

  • OSMAN, MOHAMMED OSMAN: Control Logic Distribution trade-offs in Software-Defined Wireless Networks
    Autor/a: OSMAN, MOHAMMED OSMAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 18/05/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: MANGUES BAFALLUY, JOSEP
    Tribunal:
         PRESIDENT: AGÜERO CALVO, RAMÓN
         SECRETARI: ZOLA, ENRICA VALERIA
         VOCAL: BARANDA HORTIGÜELA, JORGE
    Resum de tesi: La arquitectura SDN (Software-Defined Networks) separa los planos de datos y control de las redes. Centraliza lógicamente el control de una red en un controlador SDN. Una de las principales ventajas que aporta es la programabilidad a través de esta única entidad (el controlador lógico) con la que las aplicaciones de gestión de red deben interactuar para aplicar sus políticas. SDN generalmente asume canales de control ideales entre el controlador SDN y los nodos de la red, lo que puede no ser el caso en entornos inalámbricos (o menos estables) que se están volviendo más comunes debido al despliegue denso de celdas pequeñas (SC) con cobertura reducida en 5G (y más allá). En los casos de uso de futuras redes, se requieren redes de transporte inalámbricas rentables para conectar los SC. En este contexto, la tecnología mmWave es apropiada para conectar las SC, ya que mmWave proporciona fragmentos de espectro más grandes que, a su vez, proporcionan un mayor ancho de banda y una mayor velocidad de datos.Para administrar el despliegue denso de SC en redes móviles, se requiere administración/control de la red, de la virtualización y de la programabilidad de la red, ay que son parte integral de las redes 5G/6G. En este sentido, para proporcionar conectividad de extremo a extremo, es vital la gestión y la orquestación de todos los segmentos de red que van desde la RAN (Red de acceso radio), la red de transporte hasta el núcleo de la red. Por lo que respecte a las redes de transporte (el enfoque principal de la tesis), SDN juega un papel importante ya que SDN permite la programabilidad y la virtualización en la red.Aunque SDN proporciona una gran flexibilidad en la gestión de redes al dividir el plano de control del plano de datos, tiene algunas limitaciones en el contexto de las redes inalámbricas, ya que la separación del plano de control del plano de datos introduce puntos adicionales de fallo en el paradigma SDN (p. ej., fallo del canal de comunicación, fallo del controlador SDN). En los escenarios de redes de área extendida (WAN) donde los canales en-banda (p. ej., enlaces de microondas o mmWave) son responsables de transportar el tráfico de control entre los nodos de red y el controlador SDN, la suposición de la disponibilidad de una red confiable puede no ser posible, ya que el rendimiento del enlace inalámbrico cambia con las condiciones ambientales, lo que conduce a un alto riesgo de experimentar deterioros en el canal, lo que podría causar errores en la operación SDN centralizada al afectar la comunicación entre el componente de transporte de los SC y el controlador SDN.Para superar estos problemas de SDN, la tesis presenta un esquema de SDN híbrido que explora los beneficios de las operaciones centralizadas y distribuidas según sean las condiciones del canal de comunicación de control. Nuestro enfoque SDN híbrido combina los modos centralizados y distribuidos en el mismo nodo para formar una arquitectura de plano de control híbrido. Introducimos un agente local en el nodo que se compone de un marco de monitorización para detectar la confiabilidad del canal de comunicación de control y un módulo de decisión que concibe un algoritmo de conmutación de lógica de control novedoso para tomar la decisión de operar en un modo centralizado o distribuido. Evaluamos la solución propuesta bajo una variedad de condiciones de red poco confiables (p. ej., deterioros de enlace, pérdida de paquetes de control) para investigar el rendimiento operativo de la SDN híbrida durante condiciones de alta pérdida. Los resultados experimentales muestran que la solución SDN híbrida propuesta mejora sustancialmente el rendimiento agregado, particularmente cuando aumentan las tasas de pérdida de paquetes del canal de control, lo que a su vez mantiene la red operativa en condiciones difíciles donde la SDN centralizada daría como resultado una red no operativa.
  • VINCENZI, MATTEO: Efficient Sharing Mechanisms for Virtualized Multi-Tenant Heterogeneous Networks
    Autor/a: VINCENZI, MATTEO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/05/2022
    Data de lectura: 18/07/2022
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: EETAC meet: https://meet.google.com/qsg-uffi-pzm
    Director/a de tesi: LOPEZ AGUILERA, MARIA ELENA | GARCIA VILLEGAS, EDUARD
    Tribunal:
         PRESIDENT: FIORE, MARCO
         SECRETARI: DEMIRKOL, ILKER SEYFETTIN
         VOCAL: CHOUMAS, KOSTAS
    Resum de tesi: La explosion del trafico de datos, los recursos limitados y la falta de incentivos para el desarrollo de 5G evidencian la necesidad de un cambio de paradigma en la gestion de las redes actuales. Los operadores de red suelen ser tambien proveedores de servicios, cobrando tarifas bajas y planas, independientemente del servicio ofrecido. Se necesita una gestion de recursos precisa para optimizar su utilizacion, y para permitir nuevas sinergias entre operadores y proveedores de servicios. Concretamente, los operadores podrian abrir sus redes a terceros compartiendolas de forma flexible y personalizada para mejorar la calidad de servicio a cambio de aumentar sus ganancias como incentivo para mejorar sus infraestructuras. El objetivo principal de esta tesis es estudiar el potencial de los mecanismos de gestion y comparticion de recursos a pequei\a escala para trazar un camino sostenible hacia el 5G. En concreto, se estudian las arquitecturas y tecnolog fas mas avanzadas de "programabilidad" y escalabilidad de las redes, junto a un nuevo paradigma para la diversificacion de servicios y la comparticion de recursos. Revisamos los limites de las redes convencionales, ampliamos los esfuerzos de estandarizacion existentes y definimos una arquitectura para habilitar la centralizacion y la programabilidad en toda la red. La arquitectura propuesta se evalua en terminos de flexibilidad en la comparticion de recursos, y de mejora en la prestacion de servicios, mientras que las ventajas de un modelo de negocio alternativo se estudian en terminos de ganancia para los operadores. En primer lugar, estudiamos el aumento en la tasa de datos gracias a un uso compartido del espectro y de las infraestructuras, y evaluamos la mejora en las ganancias de los operadores. Presentamos un esquema de admision basado en la teoria de juegos para acomodar mas solicitudes de servicio cuando se adopta un enfoque cooperativo, y para estudiar las condiciones para que la reparticion de recursos sea conveniente entre coaliciones de operadores. Los resultados ensei\an que: i) la colaboracion puede ser favorable tambien en caso de una redistribucion desigual de los costes en cada coalicion; ii) las coaliciones de operadores de igual tamai\o ofrecen mejores ganancias y requieren tarifas mas bajas. El segundo tipo de comparticion que consideramos se da entre operadores de red y proveedores de servicios, en forma de provision de recursos personalizada ya pequei\a escala. Definimos un mecanismo de control de trafico basado en polfticas de admision, cuyo rendimiento se compara con estrategias de referencia. El mecanismo propuesto se basa en la teoria de subastas y calcula la politica de admision optima con una complejidad reducida para diferentes cargas de trafico y tasa de asignacion. Con particular atencion a servicios 5G de baja latencia, comparamos las prestaciones de estrategias convencionales para el control de admision con las del metodo propuesto, que proporciona: i) un suministro de servicios casi en tiempo real; ii) una complejidad reducida; iii) unos ingresos elevados; y iv) unos gastos reducidos, a cambio de unas perdidas insignificantes en terminos de imparcialidad hacia los proveedores de servicios. Para concluir, estudiamos el caso en el que se adoptan escalas de tiempo adaptables para el control de admision, con el fin de garantizar puntualmente los requisitos de servicio bajo diferentes condiciones de trafico. Para reducir la complejidad, consideramos el calculo previo de las estrategias de admision con respecto a condiciones de red de referenda, adaptables a condiciones inexploradas por medio de metodologias computacionalmente eficientes. Se compara el rendimiento de diferentes estrategias de admision sobre trazas de trafico real. Los resultados muestran que la estrategia propuesta equilibra complejidad y ganancias, mientras se reduce la utilizacion de recursos y la necesidad de conocer el estado exacto de la red.

ENGINYERIA TÈRMICA

  • ÁLVAREZ FARRÉ, XAVIER: A hierarchical parallel implementation model for algebra-based CFD simulations on hybrid supercomputers
    Autor/a: ÁLVAREZ FARRÉ, XAVIER
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA TÈRMICA
    Departament: Departament de Màquines i Motors Tèrmics (MMT)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/05/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GOROBETS, ANDREY | OLIVA LLENA, ASENSIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: PASCAU BENITO, ANTONIO
         SECRETARI: PEREZ SEGARRA, CARLOS DAVID
         VOCAL: MOULINEC, CHARLES
    Resum de tesi: La millora contínua en tecnologies de la informàtica possibilita a la comunitat de computació científica avançar incessantment i assolir ulteriors objectius. Des de l'inici de la cursa global per a la computació d'alt rendiment (HPC) d¿exa-escala, s'han incorporat dispositius massivament paral·lels de diverses arquitectures als supercomputadors més nous, donant lloc a una creixent hibridació dels sistemes HPC. En aquest context d'innovació accelerada, la portabilitat i l'eficiència del programari esdevenen crucials.Tradicionalment, el desenvolupament de programari informàtic científic es basa en càlculs en bucles de patrons iteratius (ISL) sobre una geometria discretitzada: la malla. Tot i ser intuïtiva i versàtil, la interdependència entre algorismes i les seves implementacions computacionals en aplicacions de patrons sol donar lloc a un gran nombre de subrutines i introdueix una complexitat inevitable quan es tracta de portabilitat i sostenibilitat. Una alternativa és trencar la interdependència entre l'algorisme i la implementació per reduir els càlculs a un conjunt minimalista de subrutines.El model d'implementació portable objecte d'aquesta tesi no es limita a un mètode o problema numèric concret. No obstant això, i a causa de la llarga tradició del CTTC en dinàmica de fluids computacional (CFD) i sense pèrdua de generalitat, aquest treball està dirigit a resoldre simulacions CFD transitòries. Mitjançant la conversió d'operadors discrets i funcions de malla en matrius (disperses) i vectors, es demostra que tots els càlculs d'un algorisme CFD típic es redueixen a les següents subrutines bàsiques d'àlgebra lineal: el producte dispers matriu-vector, la combinació lineal de vectors, i el producte escalar. La formulació proposada facilita el desplegament de programari de computació científica en sistemes informàtics híbrids massivament paral·lels i es demostra el seu rendiment en la simulació numèrica directa de gran escala de fluxos turbulents transitoris.

FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA

  • DE SWART, RINSE LEENDERT: Development and interactions of surfzone morphological patterns
    Autor/a: DE SWART, RINSE LEENDERT
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
    Departament: Departament de Física (FIS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/05/2022
    Data de lectura: 19/07/2022
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: fib- Sala de actos de la Facultad de Informática de Barcelona (FIB), Edificio B6, Campus Barcelona Nord. URL videoconferencia: meet.google.com/xgz-nhrk-izz
    Director/a de tesi: RIBAS PRATS, FRANCESCA | CALVETE MANRIQUE, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: FALQUES SERRA, ALBERTO
         SECRETARI: FERNÁNDEZ MORA, MARIA DE LOS ANGELES
         VOCAL: CASTELLE, BRUNO
    Resum de tesi: En la zona sumergida de las playas arenosas aparecen típicamente patrones morfológicos resultantes de las interacciones entre el oleaje, las corrientes y el fondo marino. Los más frecuentes son barras de arena, paralelas a la costa o crescénticas (con ondulaciones longitudinales). Las barras crescénticas a menudo se acoplan a patrones similares en la orilla conocidos como megacúspides. La evolución de estos patrones afecta significativamente la morfología y la hidrodinámica próxima de la orilla. Las barras crescénticas se han estudiado ampliamente, principalmente en playas con mareas importantes y oleaje de energía media-alta. Sin embargo, existe un gran desconocimiento sobre la dinámica de las megacúspides y su acoplamiento con las barras crescénticas.Esta tesis utiliza casi 8 años de imágenes horarias de video para estudiar el desarrollo y las interacciones de barras crescénticas y megacúspides en Castelldefels (noroeste del mar Mediterráneo, España), una playa abierta de baja energía y sin mareas. El estudio requiere de datos precisos de oleaje direccional en aguas someras que se pueden obtener con varias metodológías. Aquí se evaluó la precisión de dos modelos de oleaje a gran escala y la propagación de oleaje medido (parámetros de oleaje y espectros 2D en dirección y frecuencia) utilizando la teoría de rayos o el modelo SWAN. La comparación de los diferentes métodos con un conjunto de datos a corto plazo de medidas in situ mostró que la propagación de espectros 2D con SWAN produce las predicciones más precisas. Los otros métodos dieron como resultado errores mayores en la dirección, debido a la subestimación de la refracción durante climas de oleaje bimodal y oblicuo a la costa.Las imágenes de vídeo junto con los datos de oleaje en aguas someras frente a la playa de Castelldefels (obtenidos con el método óptimo) se utilizaron para investigar la dinámica de barras crescénticas y megacúspides, así como el acoplamiento correspondiente. Las barras crescénticas estuvieron presentes un 48% del período de estudio, pero solo cuando la distancia entre la orilla y la barra excedía los 10 m. Mostraron una gran variabilidad en longitudes de onda (100-700 m), velocidades de migración longitudinal (0-50 m/día) y amplitudes transversales (5-20 m). Durante la formación de las barras crescénticas, dominó el oleaje de energía media-baja con oblicuidad limitada (¿ = 20° a 10 m de profundidad), mientras que el oleaje de energía media-alta con oblicuidad fuerte (¿ = 15°) prevaleció durante su desaparición. Estos rangos de ángulos observados contradicen los resultados de los modelos existentes. Las megacúspides ocurrieron durante un 24% del período de estudio y las barras crescénticas estaban presentes durante un 91% de los días con megacúspides, mientras que las megacúspides solo se observaron durante un 50% de los días con barras crescénticas. Las longitudes de onda de las megacúspides y las barras crescénticas fueron similares (100-700 m), pero las amplitudes (3-8 m) y las velocidades de migración (0-15 m/día) de las primeras fueron más pequeñas. La dinámica de las megacúspides no estuvo fuertemente relacionada con el oleaje y se desarrollaron principalmente unos días después de la formación de una barra crescéntica, confirmando que su presencia genera las megacúspides. Se observó un acoplamiento significativo entre la orilla y la barra durante un 74% del tiempo en que ocurrieron simultáneamente megacúspides y barras crescénticas. El tipo de acoplamiento fue variable y dependió de la altura y el ángulo del oleaje, ya que probablemente determinan el patrón de corriente sobre la barra crescéntica. En general, esta tesis muestra que la dinámica de las barras crescénticas depende mucho de la dirección de oleaje y la configuración inicial de la batimetría, destaca la fuerte relación entre el desarrollo de las megacúspides y la presencia de una

FOTÒNICA

  • DE ROQUE FERNANDEZ, PABLO MANUEL: Contributions to nanophotonics: linear, nonlinear and quantum phenomena
    Autor/a: DE ROQUE FERNANDEZ, PABLO MANUEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 06/04/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: VAN HULST, NIEK
    Tribunal:
         PRESIDENT: QUIDANT, ROMAIN
         SECRETARI: PAPADAKI, GEORGIA
         VOCAL: AIZPURUA IRIAZABAL, JAVIER
    Resum de tesi: La nanofotónica es el conjunto de ciencia y tecnologías que estudian el control de campos ópticos en la nanoescala y la interacción de estos con la materia. Para controlar estos campos, necesitamos estructuras con dimensiones características del orden la su longitud de onda, lo que nos lleva a la nanoescala.Una forma de controlar campos ópticos a estas escalas es mediante el uso de nanoantenas, los equivalentes a frecuencias ópticas de las antenas de radio. Las nanoantenas proporcionan interfaces entre los campos cercanos generados por emisores ópticos y modos de radiación. Tras una breve introducción, el capítulo 2 describe la interacción entre emisores de fotones individuales y nanoantennas. El capitulo comienza introduciendo un método numérico de simulación que nos permite calcular la función de Green y su relación con la tasa de emisión de fotones de emisores ópticos en entornos nanofotónicos. Describo a continuación la construcción de un microscopio óptico de campo cercano capaz de medir el tiempo de vida de las tasas de emisión de emisores de fotones individuales que interactúan con nanoantenas.Un método complementario para controlar campos ópticos es la utilización del confinamiento dialéctico. El capítulo 3 introduce estructuras híbridas que combinan nanoantenas y guías de onda. Generalizo el formalismo de las funciones de Green del capitulo 1, y muestro como las nuevas funciones están relacionadas con la transferencia de energía entre un donor y un aceptor. Seguidamente, calculo la tasa de transferencia de fotones mediada por la estructura híbrida. Observamos un incremento de ordenes de magnitud en la tasa de transferencia a distancias comparables con las longitudes de onda de los fotones transmitidos. El capitulo finaliza discutiendo el papel que la densidad local de estado ópticos juega en la eficiencia de la transferencia de energía.Las nanoantenas incrementan el campo cercano órdernes de magnitud. En estas condiciones los efectos no-linearles comienzan a entrar en juego. El capitulo 4 está dedicado a estas interacciones no lineales mediadas por nanoantenas, en particular la generación de segundo armónico (SHG). Primeramente, introduzco un método numérico para calcular las contribuciones superficiales y volumétricas a SHG. Estrecheces introducidas a lo largo de las nanoantenas incrementan las emisiones de SHG. Este incremento es atribuido al incremento de gradientes de campo, que contribuyen mayoritariamente a un incremento de la parte volumétrica. Finalmente validamos nuestros resultados numérico experimentalmente.Los campos ópticos son funciones del espacio, pero también del tiempo. El desarrollo de láseres de femtosegundo de banda ancha, unido a las técnicas de formación de pulsos permiten el control de la luz a escalada de femtosegundos. El capítulo 5 explora este control de los campos en el tiempo. Utilizando técnicas de formación de pulsos optimizamos los procesos de absorción de dos fotones en puntos cuánticos de semiconductores. Introduzco un nuevo algoritmo de optimización que nos permite utilizar como señal de retroalimentación la señal de luminiscencia de puntos cuánticos individuales.Debido al éxito en el control de todo tipo de campos ópticos, las nanoantenas basadas en resonancias de plasmones están siendo activamente investigadas en el campo de la óptica cuántica. En el capitulo 6 describo un experimento de borrado cuántico mediado por estructuras basadas en resonancias plasmónicas. Primeramente describo los detalles y sutilezas de este tipo de experimentos. Seguidamente detallo nuestros esfuerzos para reproducir resultados previos acerca de la fabricación antenas elípticas de diana que se comportan como retardados de cuarto de onda. Estos retardadores de cuarto de onda son necesarios para que el efecto de borrado cuántico pueda darse. Otro ingrediente clave de nuestro experimento es una fuente brillante de fotones entr
  • HUSSAIN, RUBAIYA: Detection of particles, bacteria and viruses using consumer optoelectronic components
    Autor/a: HUSSAIN, RUBAIYA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/05/2022
    Data de lectura: 01/07/2022
    Hora de lectura: 15:30
    Lloc de lectura: ICFO ¿ The Institute of Photonic Sciences - Campus Baix Llobregat - Av.
    Director/a de tesi: PRUNERI, VALERIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: KERSAUDY-KERHOAS, MAÏWENN
         SECRETARI: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
         VOCAL: MANNELLI, ILARIA
    Resum de tesi: El objetivo de esta tesis es el diseño, desarrollo y validación de dos nuevos sensores fotónicos para la detección y caracterización de muestras industriales y biológicas. El primero es un PSA en configuración de haz colimado que usa un innovador filtro espacial angular y una cámara electrónica similar a la usada en móviles. El pequeño factor de tamaño del filtro angular espacial permite la detección de la luz difusa de las partículas hasta ángulos discretos predefinidos. A partir del uso de imágenes difusas angularmente resueltas obtenidas por la cámara, un algoritmo de aprendizaje automático, machine learning (ML) en inglés, puede predecir la mediana del diámetro del volumen de las partículas. Nuestro sistema ha conseguido un error absoluto medio porcentual de solamente un 0.72% para partículas esféricas en disoluciones con tamaños superiores a 10 µm y concentraciones de hasta 40 mg mL-1. En comparación a sistemas tradicionales de difracción láser, el propuesto PSA es un orden de magnitud más pequeño en tamaño, peso y coste, y ofrece un enfoque prometedor para la supervisión online de procesos industriales.Dado que la difusión de luz depende de más factores aparte del tamaño de la partícula, incluyendo la forma, el contraste del índice de refracción y la suspensión de la concentración, el PSA también puede ser empleado en aplicaciones biológicas. Con este objetivo, la segunda parte de la tesis busca optimizar el PSA para la medida de partículas pequeñas (< 10 µm) como microorganismos. Los resultados demuestran que el PSA modificado en combinación con ML es capaz de clasificar con exactitud diferentes tipos de bacterias (Escherichia coli y Enterococcus sp.) y diferéncialas de partículas de silicio con tamaños similares, con una precisión del 89%. Además, puede detectar una concentración de bacterias en agua con un límite de detección (LOD en inglés) de aproximadamente 105 células mL-1.La parte final de tesis está dedicada al desarrollo de un biosensor óptico de bajo coste y portátil para la detección especifica de partículas más pequeñas que bacterias, como virus (< 1 µm). El sistema propuesto, el cual hemos llamado flow virometry reader (FVR), es una modificación de un citómetro de flujo y se basa en la medida de emisiones de luz provenientes de anticuerpos fluorescentes que son unidos a partículas virales específicas. Con este dispositivo se puede conseguir un LOD de 3,834 copias mL-1 para el SARS-CoV-2 en saliva. El FVR ha sido validado clínicamente usando 54 muestras de saliva en un test a ciegas, con una sensibilidad y especificidad del 91.2% y 90%, respectivamente. Estos hallazgos sugieren que el FVR tiene el potencial de ser una alternativa viable a los métodos de diagnóstico actuales en escenarios de pandemias, pues es rápido (< 30 min) y menos costoso que los test por PCR, mientras que es más sensible que los actuales test de antígenos para COVID-19. Las tecnologías de detección fotónicas desarrolladas en esta tesis muestran un potencial significativo para su uso en un amplio rango de aplicaciones, incluyendo:¿ contaminación de aire por partículas, causantes de problemas cardiovasculares y respiratorios¿ contaminación de agua por partículas, el cual afecta a ecosistemas como ríos, lagos y océanos¿ recuento total de bacterias en aguas de baño o ambientales¿ pandemias víricas.Estas tecnologías son particularmente atractivas en países con recursos limitados, dado sus simples diseños, portabilidad, el poco tiempo de espera para obtener resultados y asequibilidad, así como el hecho de que estos no requieren un laboratorio especializado o un personal cualificado para operar con ellas.
  • JULIÀ FARRÉ, SERGI: Controlling interactions in quantum materials: from a microscopic description to quantum simulation
    Autor/a: JULIÀ FARRÉ, SERGI
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 23/05/2022
    Data de lectura: 28/06/2022
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: ICFO ¿ The Institute of Photonic Sciences - Campus Baix Llobregat - Av.Carl Friedrich Gauss, 3 08860 Castelldefels (Barcelona) - SPAIN
    Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | DAUPHIN, ALEXANDRE
    Tribunal:
         PRESIDENT: WEITENBERG, CHRISTOF
         SECRETARI: ASTRAKHARCHIK, GRIGORI
         VOCAL: BERMÚDEZ CARBALLO, ALEJANDRO
    Resum de tesi: Les últimes dècades han presenciat grans avenços tècnics en tots els camps de la física quàntica, com en física de l'estat sòlid, o en física atòmica, molecular i òptica, els quals han permès controlar materials a escala microscòpica amb alta precisió. Aquests avenços obren la porta a l'estudi de fenòmens complexos de diverses partícules en materials quàntics, els quals no poden ser explicats de manera simple a partir del comportament individual de cadascuna d'aquestes partícules. En aquest sentit, les interaccions en sistemes quàntics de vàries partícules poden donar lloc a una física més rica en comparació amb el cas sense interaccions, ja que aquestes estan profundament connectades amb la ruptura espontània de simetria, correlacions quàntiques com l'entrellaçament, i alguns fenòmens col·lectius.Per una banda, una de les motivacions per estudiar aquests sistemes amb interaccions ve donada per la possibilitat de sintetitzar-los al laboratori, per exemple amb àtoms freds en xarxes òptiques. Aquesta plataforma pot ser emprada com a simulador quàntic de sistemes que al llarg del segle passat eren considerats models purament teòrics, com és el cas dels aïllants topològics: materials caracteritzats per un invariant global topològic, el qual dona lloc a estats de superfície protegits. Tot i que de moment els experiments s'han enfocat a simular aïllants topològics sense interaccions, aquestes també es poden estudiar experimentalment amb les tècniques més avançades. En aquest context, el primer objectiu d'aquesta tesi és investigar nous fenòmens en aïllants topològics generats a través d'interaccions. En una dimensió, descobrim la naturalesa topològica de cadenes d'electrons amb interaccions frustrades, que podrien ser simulades amb gasos dipolars. En dues dimensions, ens centrem en l'estudi d'aïllants topològics de tipus Mott, pels quals proposem una implementació experimental basada en àtoms de Rydberg parcialment excitats, i mostrem que, degut a les interaccions inherents a aquest tipus de fases, aquestes poden presentar propietats espacials interessants entrellaçades amb la topologia.Per altra banda, hi ha alguns casos paradigmàtics, com el dels superconductors a altes temperatures, en què per explicar resultats experimentals exòtics és necessari trobar un model microscòpic en un marc de diverses partícules amb interaccions. En el cas particular dels superconductors a altes temperatures, la seva composició complexa i el desconeixement de la forma de les interaccions internes fan difícil caracteritzar el seu diagrama de fases: més enllà de la fase superconductora, aquests materials també presenten altres fases interessants com la del metall estrany o la fase de pseudogap. En aquest cas, el segon objectiu d'aquesta tesi és entendre millor la física de la fase de pseudogap dels cuprates, una família de de materials superconductors a altes temperatures. Amb aquesta finalitat, estudiem numèricament l'efecte d'interaccions electró-fonó, dins d'una modelització Hamiltoniana del sistema. Mostrem que, quan és té en compte la interrelació entre interaccions electró-fonó i electró-electró de manera adequada, es poden reproduir de forma numèrica les principals propietats experimentals de la fase de pseudogap.Finalment, l'estudi d'efectes col·lectius causats per interaccions també és necessari per analitzar els avantatges quàntics que s'han predit de manera teòrica en alguns sistemes. En concret, les interaccions entre diverses partícules i l'entrellaçament quàntic són considerats com a recursos per les màquines termodinàmiques quàntiques: dispositius que s'encarreguen de realitzar tasques com refrigerar, convertir calor en treball, o emmagatzemar energia. En aquesta direcció, el tercer objectiu d'aquesta tesi és estudiar els límits fonamentals imposats per la mecànica quàntica als efectes col·lectius de càrrega en sistemes emprats per
  • LIU, XINYAO: Atomic imaging of complex molecular
    Autor/a: LIU, XINYAO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 02/06/2022
    Data de lectura: 27/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ICFO ¿ The Institute of Photonic Sciences - Campus Baix Llobregat - Av.Carl Friedrich Gauss, 3 08860 Castelldefels (Barcelona) - SPAIN
    Director/a de tesi: BIEGERT, JENS
    Tribunal:
         PRESIDENT: GONZÁLEZ FEREZ, ROSARIO
         SECRETARI: LEWENSTEIN, MACIEJ
         VOCAL: GRÄFE, STEFANIE
    Resum de tesi: Uno de los desafíos importantes de la ciencia moderna es rastrear y obtener imágenes de las reacciones químicas a medida que ocurren. Las películas moleculares, el seguimiento espaciotemporal preciso de los cambios en su dinámica molecular, proporcionarán una gran cantidad de conocimientos prácticos sobre cómo funciona la naturaleza. Las técnicas experimentales necesitan resolver los movimientos moleculares relevantes en resolución atómica, que incluye ($10^{-10}$ m) dimensional espacial y resolución temporal de pocos a cientos de femtosegundos ($10^{-15}$ s).La difracción de electrones inducida por láser (LIED-Laser-induced electron diffraction), una técnica de difracción de electrones basada en láser, crea imágenes incluso de estructuras moleculares singulares con una resolución espaciotemporal subatómica combinada de picómetro y femto a attosegundo. Aquí, un paquete de ondas de electrones de attosegundos impulsado por láser dispersa el ion del padre después de la fotoionización. El patrón de difracción medido de los electrones proporciona una huella única de la estructura molecular. Se ha demostrado que tomar instantáneas de la dinámica molecular a través de la técnica LIED es una herramienta potente para comprender el entrelazamiento de las moléculas y cómo reaccionan, cambian, se rompen, se doblan, etc.Esta tesis está especialmente interesada en explotar técnicas avanzadas de imagen LIED para recuperar estructuras moleculares grandes y complejas. Hasta ahora, LIED ha recuperado con éxito información molecular de pequeñas moléculas en fase gaseosa como oxígeno (O2), nitrógeno (N2), acetileno (C2H2), disulfuro de carbono (CS2), amoníaco (NH3) y sulfuro de carbonilo (OCS). Sin embargo, la mayoría de las moléculas orgánicas interesantes para la biología suelen existir como líquidas o sólidas a temperatura ambiente. Para lograr el objetivo final de extraer esta información estructural molecular compleja más grande, debemos superar dos desafíos principales: entregar las muestras líquidas o sólidas como un chorro de fase gaseosa con suficiente densidad de gas en el experimento y desarrollar un nuevo algoritmo de recuperación para extraer la información geométrica del patrón de difracción. Probamos una de las moléculas líquidas más simples: agua H2O en la cámara de reacción como primer paso. Trazamos la variación de la estructura del catión H2O+ bajo los diferentes campos eléctricos. Para resolver el problema de la densidad de gas insatisfactoria, presentamos un novedoso sistema de suministro que utiliza válvulas Tesla que genera más de un haz gaseoso más denso en un orden de magnitud. El aprendizaje automático está bien calificado para resolver dificultades con múltiples grados de libertad. Utilizamos redes neuronales convolucionales (CNN-convolutional neural networks) combinadas con técnicas LIED para permitir imágenes de resolución atómica de la molécula quiral compleja Fenchone (C10H16O).
  • ROMBAUT SEGARRA, JUAN: Multifunctional optical surfaces for optoelectronic devices
    Autor/a: ROMBAUT SEGARRA, JUAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Embargament temporal
    Data de dipòsit: 25/02/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: PRUNERI, VALERIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: MANNELLI, ILARIA
         SECRETARI: MARTORELL PENA, JORDI
         VOCAL: ST CLAIR, TODD PARRISH
    Resum de tesi: Las superficies ópticas altamente transparentes con propiedades antirreflectantes (AR) y autolimpiantes tienen el potencial de aumentar el rendimiento de una amplia gama de aplicaciones, como pantallas de dispositivos móviles, células fotovoltaicas o sensores. La naturaleza ha proporcionado numerosos ejemplos de sistemas biológicos con fascinantes funcionalidades que tienen un alto interés comercial, desde el efecto antirreflejante omnidireccional y de banda ancha creado por los diminutos nanopilares que se encuentran en las córneas de los ojos de las polillas, hasta el comportamiento de autolimpieza de las hojas de loto generadas por micro- y nanoprotuberancias. Sin embargo, a pesar de la intensa investigación académica, la replicación de nanoestructuras para la producción en masa sigue siendo un desafío importante debido a las limitaciones de las técnicas de nanofabricación existentes basadas en los procesos clásicos de litografía óptica y de haz electrónico.Esta tesis está dedicada al estudio de superficies nanoestructuradas multifuncionales bioinspiradas con propiedades ópticas y humectantes mejoradas para su uso en dispositivos optoelectrónicos. Se proponen técnicas de fabricación novedosas y escalables para modelar materiales orgánicos e inorgánicos con alta precisión y con el objetivo de industrializar esta tecnología La primera parte de este estudio se ha centrado en el vidrio, ya que es uno de los materiales más utilizados para dispositivos optoelectrónicos. El Capítulo 3 presenta una estructura nanopilar creada sobre sustratos de vidrio que proporciona altas propiedades antirreflectantes, transmisión mejorada, superhidrofobicidad y alta resistencia mecánica frente a agentes externos. El método de fabricación propuesto permite un ajuste moderado para adaptar la estructura a diferentes aplicaciones. Se expone el diseño y optimización del proceso de fabricación y una caracterización completa de las muestras.El Capítulo 4 describe la combinación de dos tecnologías antirreflectantes diferentes, recubrimientos antirreflectantes multicapa (MC) y nanoestructuras biomiméticas (NS) autolimpiantes. El recubrimiento MC clásico es capaz de proporcionar excelentes propiedades AR pero con un rango óptimo de longitud de onda y un ángulo de incidencia limitados. Además, tiene propiedades de hidrofobicidad limitadas debido a su superficie plana. El recubrimiento NS puede proporcionar propiedades AR de longitud de onda amplia y buena respuesta angular, así como superhidrofobicidad. Sin embargo, sufre problemas de durabilidad mecánica. En este trabajo, la combinación de ambos métodos se presenta como una solución que combina mayor longitud de onda operativa antirreflectante y aceptación angular, propiedades de autolimpieza y alta durabilidad mecánica.En el Capítulo 5 se investiga y se demuestra experimentalmente un diseño nanoestructurado para superficies oleofóbicas transparentes. Se presentan dos nuevas técnicas de fabricación para crear nanocavidades en vidrio. La estructura de nanoagujeros puede repeler aceite y otros líquidos de baja tensión superficial, y se desarrolla un nuevo modelo de humectación para explicar teóricamente el mecanismo. La estructura porosa modifica el índice de refracción efectivo de la capa nanoestructurada entre el aire y el vidrio, creando un efecto AR. Las muestras presentan mayor transmisión, así como baja dispersión debido al tener nanocavidades de un tamaño inferior a la longitud de onda incidente. Además, la geometría de la superficie ofrece una mayor resistencia mecánica en comparación con los nanopilares, lo que amplía las posibles aplicaciones donde podría utilizarse. Finalmente, en el Capítulo 6, se presenta un nuevo método para nanoestructurar materiales orgánicos con alta resolución. Las películas delgadas de poliimida nanoestructuradas en la parte superior de las superficies de vidrio pueden actuar como un revesti

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

  • LACRUZ CRUZ, AMADO: ECO-DWOR: ECOlogical finishing agents for Durable Water&Oil-Repellent textiles with advanced functionalities
    Autor/a: LACRUZ CRUZ, AMADO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 31/05/2022
    Data de lectura: 18/07/2022
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Sala d'Audiovisuals del Dept. d'Enginyeria Química, ETSEIB, pavelló G, 2a planta, Campus Sud
    Director/a de tesi: MARTINEZ DE ILARDUYA SAEZ DE ASTEASU, DOMINGO
    Tribunal:
         PRESIDENT: LEIZA RECONDO, JOSÉ RAMÓN
         SECRETARI: BOU SERRA, JORGE
         VOCAL: SARDON MUGURUZA, HARITZ
    Resum de tesi: Los productos químicos fluorados, comúnmente conocidos como sustancias per- y polifluoroalquiladas (PFASs), se utilizan ampliamente para obtener textiles que repelen el agua, el aceite y las manchas. El constante desarrollo y optimización de los fluoroquímicos para aplicaciones textiles iniciado hace más de cinco décadas ha dado como resultado una tecnología DWOR (Durable Water and Oil Repellent) muy eficiente y textiles con propiedades hidrofóbicas y oleofóbicas excepcionales. Sin embargo, la alta movilidad, la persistencia y los efectos nocivos para la salud de las PFASs han sido corroborados por numerosos estudios científicos y, por lo tanto, los gobiernos están implementando la regulación y eliminación de varias PFAS. En la actualidad, la industria textil carece de alternativas adecuadas a los fluoroquímicos con características y prestaciones comparables.El objetivo principal de la Tesis es diseñar agentes de acabado textil sin flúor, basados en polímeros sostenibles con grupos funcionales de baja tensión superficial en combinación con (nano)materiales, para conferir repelencia al agua y al aceite a los textiles, así como multifuncionalidades avanzadas. Por consiguiente, se han explorado las sinergias de nuevos monómeros bio-basados, la síntesis de polímeros y los (nano)materiales para desarrollar nuevos agentes de acabado capaces de proporcionar repelencia al agua y al aceite a los tejidos, sin utilizar productos químicos que contengan flúor.En este trabajo se han estudiado dos químicas diferentes para conferir repelencia al agua y al aceite a los textiles. En la línea de investigación 1 se han desarrollado poliuretano-ureas parcialmente bio-basados de elevada hidrofobicidad en forma de dispersiones acuosas exentas de compuestos fluorados. Dichas dispersiones presentan buenas propiedades mecánicas, térmicas y de formación de film, permitiendo la obtención de textiles técnicos mediante recubrimiento por rasqueta con buenas prestaciones de presión hidrostática. En algunos casos se han utilizado nanopartículas para maximizar prestaciones y conferir multifuncionalidades avanzadas. En la línea de investigación 2 se han desarrollado nuevos polimetacrilatos base agua libres de flúor. Estos polimetacrilatos ofrecen un excelente comportamiento cuando se aplican sobre el tejido por el método de padding. A diferencia de la línea de investigación 1, aquí los recubrimientos obtenidos no aumentan la rigidez de los tejidos ni reducen significativamente su permeabilidad al aire ni al vapor de agua. Gracias a ello se han conseguido tejidos transpirables altamente hidrofóbicos y que presentan también propiedades oleofóbicas razonablemente buenas frente a los aceites vegetales. Es importante destacar que todos los desarrollos reportados en este trabajo son formulaciones acuosas estables, que pueden aplicarse mediante procedimientos e instalaciones estándar en la producción textil a gran escala, reduciendo así su barrera de entrada en la industria de acabados textiles. Finalmente, cabe destacar la complementariedad de las dos líneas de investigación desarrolladas, proporcionando al sector textil una ventana abierta a soluciones válidas, sostenibles y libres de flúor para conseguir acabados DWOR de altas prestaciones.
  • VALENTI, SOFIA: Physical properties, relaxation dynamics and applications of polymer solid dispersions
    Autor/a: VALENTI, SOFIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Embargament temporal
    Data de dipòsit: 30/05/2022
    Data de lectura: 11/07/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: PUIGGALI BELLALTA, JORGE | MACOVEZ, ROBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: AFFOUARD, FRÉDÉRIC
         SECRETARI: PÉREZ MADRIGAL, MARIA DEL MAR
         VOCAL: CANGIALOSI, DANIELE
    Resum de tesi: Los polímeros pueden tener una amplia gama de aplicaciones, gracias a la posibilidad de diseñarlos para cumplir requisitos especificas (por ejemplo, mecánicos, térmicos, ópticos o eléctricos). Concretamente, materiales poliméricos con alta biocompatibilidad y degradabilidad, que pueden ser fácilmente preparados para aplicaciones en el campo biomédico, como estructuras para la regeneración de tejido o matrices para la liberación de fármacos.Un gran número de fármacos, exhiben baja solubilidad y/o perfiles de disolución inadecuados en ambiente acuoso. La biodisponibilidad de estos fármacos resulta entonces afectada, impidiendo su implementación en una formulación farmacéutica. Varias estrategias están disponibles para mejorar la biodisponibilidad de un fármaco, como la reducción del tamaño de las partículas, armorfización, formación de co-cristales o dispersión del fármaco en una matriz apropiada. Los fármacos en fase amorfa exhiben mejor solubilidad y biodisponibilidad que en fase cristalina, incluso en algún caso se han podido compactar en pastillas con menos dificultad que los correspondientes polvos policristalinos y se han reportado efectos benéficos de las formulaciones amorfas en vivo.Por contra, la fase amorfa es termodinámicamente inestable respecto a la recristalización y, por eso, los fármacos cristalinos dominan el mercado farmacéutico, por razones prácticas y económicas. Sin embargo, muchos fármacos que originariamente exhibían una baja solubilidad acuosa, han llegado al estadio de desarrollo clínico debido a su formulación en fase amorfa. Uno de los métodos para mejorar el perfil de disolución de un fármaco y metaestabilizar su fase amorfa, es mezclarlo con un excipiente polimérico que tenga una solubilidad mas alta. La preparación de estas mezclas binarias permitiria también la liberación controlada, o incluso dirigida, del fármaco siempre y cuando el polímero en cuestión sea poco soluble en agua.Otras aplicaciones con polímeros están basadas en mezclas con nanorefuerzos inorgánicos, llamadas nanocompósitos. La incorporación de nanorefuerzos, incluso a bajas concentraciones, puede cambiar y mejorar drásticamente las propiedades de un polímero. Los nanocompósitos a día de hoy ya pueden competir comercialmente con materiales más tradicionales gracias a las mejoras que se pueden obtener en propiedades como la resistencia térmica, retardación de la llama, permeabilidad a gases y liquidas, o propiedades ópticas, electrónicas y eléctricas. A pesar de que el potencial para las aplicaciones a escala industrial de los nanocompósitos es muy grande, las aplicaciones se están desarrollando a un ritmo muy lento. En muchos casos el rendimiento de los materiales no ha alcanzado las expectativas, debido a que las propiedades son muy especificas para cada sistema de polímero y nanorefuerzo ya que se necesita una profunda comprensión de los efectos interfaciales entre polímero y nanorefuerzo. Si bien por un lado se puede encontrar una gran cantidad de estudios sobre pequeñas moléculas, mezclas entre polímeros y soluciones poliméricas, por otro lado las dispersiones solidas asimétricas de una pequeña molécula en matriz polimérica han sido estudiadas en menor medida, probablemente debido al hecho de que este tipo de material está en la frontera entre la física, la química molecular y la física macromolecular.Esta tesis se centra en sistemas binarios compuestos por polímeros y pequeñas moléculas, orgánicas o inorgánicas. Se han estudiado experimentalmente varias moléculas (cloranfenicol, diazepam, nordazepam, tetrazepam, curcumina y morniflumato), nanorefuerzos (nanotubos de carbono), y polímeros (polilactida, poli(4-hidroxibutirato), poliuretano y una poli(ester amida)}. .Además se han examinado diferentes composiciones poliméricas y métodos de preparación como el electrohilado y la evaporación de disolvente.

SISTEMES D'ENERGIA ELÈCTRICA

  • ABDOLLAHI, MOSTAFA: Improving Grid Stability by Integration Renewables using Static Synchronous Generators
    Autor/a: ABDOLLAHI, MOSTAFA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: SISTEMES D'ENERGIA ELÈCTRICA
    Departament: (DEE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/04/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: CANDELA GARCIA, JOSE IGNACIO | ROCABERT DELGADO, JOAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: FERRAMOLA, JUAN MANUEL MAURICIO
         SECRETARI: LUNA ALLOZA, ALVARO
         VOCAL: BOUCHAKOUR, SALIM
    Resum de tesi: The European Commission has plans to transition from classic power system to a net-zero emission power system, mainly by focusing on renewable sources. The power plants owners and power grid operators have technical challenges to achieve this goal.The used renewables technology is one of key challenges. The active power dynamic stability, generation frequency regulation, voltage stability issues, and reactive power balancing are main technical challenges.This Ph.D. thesis proposes a new technology for operation, control, and grid connection of renewable power plant that suports power system dynamic stability during energy transition. The proposed technology is emulation of classic synchronous machine in control loops of electronic power converters, and it provides a feasible operation of a renewable static synchronous generator (SSG) based on synchronous power controller (SPC).The proposed technology (RSSG-SPC) has flexibility and can comply with grid codes. The SPC technique is the core of RSSGSPC technology. So, there are two main parts in RSSG-SPC. The electromechanical part emulates performance of synchronous power generation. This part provides virtual damping and virtual inertia functionalities and it contributes to active power control and frequency regulation. The second part is virtual admittance which provides the control of a voltage source converter in current mode.So, the converter can be modeled such as Thevenin model of synchronous generator. This part provides reactive power control and voltage regulation. The theory of RSSG-SPC, control layers modeling, and RSSG SPC¿s grid connection modeling are illustrated. The RSSG-SPC¿s operations to overcome technical challenges during grid connection, RSSG-SPC¿s flexibilities to comply with grid codes, and RSSG-SPC¿s capabilities to support dynamic stability have been discussed.The performance of renewable power plant based on RSSG-SPC technology has been evaluated by doing detailed mathematical analysis, dynamic modeling, time domain simulation, and laboratory tests validations. The RSSG-SPC grid connection is analyzed for several network topologies and different RSSG-SPC operations including, i) RSSG-SPC connected to simple bus supported by weak grid either while bus is supported by a stiff grid, ii) RSSG-SPC operates to support a long ac transmission system, iii) RSSGSPC contributes in a unique generation area system (IEEE 14B), iv) RSSG-SPC operates as big generation plant and supports a multi area generation system (Kundur¿s system), and v) RSSG-SPC operates as a small generation unit in Kundur¿s system.An algorithm is developed for implementation and modeling of RSSG-SPC in the noted applications. The algorithm covers RSSGSPC grid connection modeling taking to account the parameters of RSSG-SPC and power grid. The dynamic indices are proposed for tuning of RSSG-SPC¿s dynamic parameters (virtual inertia and virtual damping) aiming to have a stable operation of RSSG-SPC.Also, considering the real situation of power grid, adequate modifications are applied to RSSG-SPC¿s control layers leads to provide adaptable operation of RSSG-SPC in the grid connection mode. Moreover, an active power limiter is proposed to solve the power transfer limitation of renewables and to provide functionalities to follow the grid operators balancing signals.

SOSTENIBILITAT

  • BALTÀ SALVADOR, ROSÓ: L'experiència acadèmica i el benestar de l'estudiantat en situació de risc en estudis STEM
    Autor/a: BALTÀ SALVADOR, ROSÓ
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: SOSTENIBILITAT
    Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 27/05/2022
    Data de lectura: 29/06/2022
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: ETSECPPB, edifici C1, aula C1-002, Barcelona. UPC
    Director/a de tesi: OLMEDO TORRE, NOELIA | PEÑA CARRERA, MARTA
    Tribunal:
         PRESIDENT: ESPINACH ORUS, FRANCISCO JAVIER
         SECRETARI: LUSA GARCIA, AMAIA
         VOCAL: CAMARERO FIGUEROLA, MARTA
    Resum de tesi: Un dels objectius fonamentals que planteja l¿Agenda 2030 per al desenvolupament sostenible és el de garantir una educació de qualitat per a tots els i les estudiants, especialment aquells i aquelles més vulnerables. Els estudis d¿enginyeria són una peça clau per tal de formar i capacitar les futures generacions en el disseny i desenvolupament de solucions innovadores que contribueixin a l¿assoliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS). Tanmateix, hi ha situacions que poden impedir que es proporcioni una educació de qualitat per a tot l¿alumnat. En aquesta recerca s¿exploren dues d¿elles: (1) els grups minoritaris, concretament l¿estudiantat nascut a l¿estranger, i (2) l¿ensenyament durant una situació d¿emergència. Tal com exposa la literatura prèvia, es tracta de dos contextos d¿amenaça en els que intervenen múltiples factors que poden tenir un impacte negatiu en l¿alumnat, arribant a afectar el seu rendiment i persistència acadèmica. La present tesi té com a propòsit aportar una major comprensió dels factors que intervenen en l¿experiència educativa i el benestar de l¿estudiantat d¿enginyeria quan es troben en aquestes situacions per determinar com els elements estudiats poden comprometre el seu desenvolupament i impedir que es beneficiïn d¿una educació equitativa i de qualitat. La investigació es desenvolupa a partir de tres estudis analític-descriptius, dos d¿ells mitjançant l¿ús d¿enquestes transversals i un d¿ells mitjançant una enquesta longitudinal. Els qüestionaris es van distribuir a estudiants de graus d¿enginyeria de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC). A partir de les dades recollides, es van utilitzar mètodes d¿estadística descriptiva i inferencial per a realitzar l¿anàlisi. Els resultats van mostrar que efectivament les situacions de risc analitzades tenen un impacte en el benestar i l¿experiència acadèmica de l¿estudiantat. Entre altres efectes perjudicials, cal destacar la disminució del benestar psicològic, com per exemple en l¿autoestima de l¿alumnat i en els sentiments de preocupació, desànim, molèstia i vigilància. Les situacions analitzades també tenen un impacte significatiu en el seu aprenentatge i desenvolupament acadèmic, fins al punt de promoure que els i les estudiants abandonin els estudis. Per fer front als riscos als quals s¿exposa l¿alumnat i mitigar-ne els efectes negatius, aquesta tesi identifica bones pràctiques i recomanacions que ajudaran a les institucions acadèmiques a desenvolupar sistemes de suport adients.
  • RAMIREZ AGUDELO, NANCY ANDREA: Nature-based solutions for waterfronts reconfigurations: Litoral Besòs, analysis of an urban sustainability transition in the Barcelona metropolitan area
    Autor/a: RAMIREZ AGUDELO, NANCY ANDREA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: SOSTENIBILITAT
    Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
    Modalitat: Embargament temporal
    Data de dipòsit: 03/06/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: ROCA BOSCH, ELISABETH | DE PABLO RIBAS, JOAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: ROVIRA BOIXADERAS, MIGUEL ARCANGEL
         SECRETARI: MORATO FARRERAS, JORDI
         VOCAL NO PRESENCIAL: SULEIMAN, LINA
    Resum de tesi: Les ciutats necessiten respondre a reptes urgents com els processos d'urbanització, l'emergència climàtica i la gestió del risc. Això requereix de solucions innovadores en els sistemes urbans de la mà de la ciutadania per aconseguir múltiples beneficis i entorns de vida més inclusius. Actualment, les solucions basades en la natura, SBN, atrauen l'interès de la política pública i de la investigació urbana per abordar aquestes necessitats, ja que consideren les dimensions socials, ecològiques i tecnològiques sota un enfocament territorial. La seva implementació és un procés de canvi continu, ampli i basat en el context que afecta diferents àmbits urbans i generen impactes i beneficis sobre el conjunt de la ciutadania. Per exemple, les SBN es fan servir en les reconfiguracions dels fronts d'aigua com a pràctiques alternatives per abordar diferents reptes associats a la qualitat i quantitat de l'aigua, mentre es promouen serveis ecosistèmics i es crea nova infraestructura verda.Aquesta tesi analitza la implementació de les SBN, com estratègia (entesa com a processos, resultats i impactes) per abordar els desafiaments de l'aigua en àrees periurbanes i produir efectes transformadors. Per a aquest propòsit, s¿utilitza el mètode d'estudi de cas i el concepte de transicions urbanes per explicar un canvi fonamental, estructural i multidimensional. La investigació desenvolupa una revisió bibliogràfica sistemàtica d¿experiències d'implementació de SBN a tot el món que ha ajudat a identificar barreres i lliçons apreses, i se¿n desprèn la importància de la comunicació i el monitoratge per facilitar la participació dels actors. Posteriorment, s¿analitza en profunditat un estudi de cas a l'àrea metropolitana de Barcelona: el Litoral Besòs, a través d¿entrevistes semiestructurades amb actors locals, enquestes a usuaris i l¿observació participant en processos públics de planificació urbana. El cas d¿estudi ha constatat com les SBN implementades han afavorit canvis fonamentals del Litoral Besòs. Les SBN com a parc fluvial i aiguamolls construïts han abordat els problemes de l'aigua, possibilitant el desenvolupament de tecnologies de reutilització; la regeneració del capital natural i el manteniment dels recursos en ús, el que, en definitiva, és un avenç per a una gestió urbana més sostenible de l'aigua. Tanmateix, els ciutadans, com a usuaris freqüents, podrien exercir un paper més important en la gestió i ampliació de les SBN. Les percepcions de la ciutadania, a través d¿un seguiment periòdic, podrien contribuir a la gestió de les SBN, alhora que augmentaria el coneixement i la consciència dels beneficis i de la gestió biòtica. La ciutadania participant en la formulació de la reconfiguració del front Mediterrani, ha exposat la necessitat de mediació entre les diferents discursos de sostenibilitat urbana (contrari, no conflictiu, i reforçant), advocant un objectiu socialment més just en aquesta reconfiguració. Els resultats indiquen como les SBN promouen canvis físics i millores ambientals, com ara la multifuncionalitat i la hibridació per a transicions basades en el lloc. Les noves experiències i pràctiques culturals inclouen la ciutadania com a beneficiària directa, usuària i participant. Aquest canvi en la dinàmica de múltiples actors és un procés iteratiu, que requereix flexibilitat per a un canvi urbà a llarg termini. Les SBN tenen el potencial de donar suport a la transició social-ecològica-tecnològica necessària cap a una sostenibilitat urbana. Per tant, les SBN, en tant que proveeixen de capacitat d¿adaptació, encara, han de superar algunes limitacions i per això cal afavorir canvis institucionals, pràctiques de planificació urbana més obertes i estratègies de gestió de baix a dalt. Finalment, les SBN replantegen els problemes urbans, posant al centre la justícia social i climàtica en visions alternatives de futur, encoratja

TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME

  • ZOLFAGHARI, SEYYED MOHAMMADREZA: Sustainability Assessment Model of Mass Housing's Interior Rehabilitation. Economic, environmental, and social impacts of interior rehabilitation scenarios in Iranian MHs. The case of Ekbatan, Tehran, Iran
    Autor/a: ZOLFAGHARI, SEYYED MOHAMMADREZA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME
    Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/06/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: PONS VALLADARES, ORIOL | NIKOLIC, JELENA
    Tribunal:
         PRESIDENT: SIMÓ I SOLSONA, MONTSERRAT
         SECRETARI: CORNADÓ BARDÓN, CÒSSIMA
         VOCAL: HOSSEINI, SEYED MOHAMMAD AMIN
    Resum de tesi: La construcción de vivienda masiva (VM) resolvió las grandes demandas de vivienda en las zonas urbanas de los años sesenta y setenta en todo el mundo. Tras décadas de uso continuado y un mantenimiento inadecuado, esta VM ha sido mayoritariamente censurada por sus impactos negativos sociales, económicos y ambientales. Estas deficiencias citadas de los VMs piden la rehabilitación interior de los VM. En Irán esta rehabilitación se basa actualmente principalmente en tecnologías y técnicas de construcción tradicionales y convencionales, la mayoría de las cuales no siguen los requisitos de sostenibilidad ni los estándares de construcción contemporáneos. En este sentido, selección de los procedimientos adecuados de rehabilitación interior de los VM, desde el punto de vista de la sostenibilidad, es un tema crucial que se enfrenta a varios retos, puesto que se trata de un proceso multidisciplinar y multicriterio. Para superar este reto, varios estudios han aplicado distintos métodos y herramientas de evaluación de la sostenibilidad del edificio (BSA). La mayoría de BSA tienen varios déficits, como (i) carencia de un enfoque holístico, (ii) descuidar la satisfacción de las partes interesadas implicadas y (iii) utilizar algunos indicadores de sostenibilidad predefinidos, algunos de los cuales no son relevantes ni aplicables a todos los proyectos. Estas carencias de los BSA llevan a numerosos investigadores a desarrollar modelos individuales basados en métodos de MCDM. Esta tesis pretende desarrollar un nuevo modelo MCDM basado en los métodos MIVES y Delphi para la evaluación holística de la sostenibilidad de la rehabilitación interior de VM. Este modelo MIVES-Delphi se basa en una revisión exhaustiva de la literatura, encuestas in situ, BIM, cuestionarios basados en usuarios y expertos, reducción de sesgos y análisis de sensibilidad. El modelo se aplicó por primera vez al caso de estudio de VM de Ekbatan, que es el mayor VM de Irán. Además, el autor ha aplicado este nuevo modelo para evaluar la sostenibilidad de cuatro escenarios distintos de rehabilitación interior, incluidos tres escenarios de rehabilitación comunes más un innovador. En consecuencia, se ha validado el nuevo modelo y seleccionado el escenario de rehabilitación más sostenible. Esta validación demuestra que el modelo desarrollado puede cuantificar objetivamente la evaluación holística de sostenibilidad de la rehabilitación de interiores en VM en Irán, teniendo en cuenta las preferencias de las partes interesadas implicadas. Además, este modelo tiene flexibilidad, adaptabilidad y aplicabilidad para cualquier tipo de de rehabilitación de interiores en VM en distintos contextos geográficos. Los resultados específicos sobre la evaluación de los escenarios de rehabilitación revelaron que ninguno de los tres escenarios de rehabilitación convencionales comunes estudiados podía alcanzar el valor mínimo del objetivo de sostenibilidad ni servir como soluciones adecuadas para la rehabilitación interior. Por su parte, el cuarto escenario, con un índice de sostenibilidad global de 0,71, podría cumplir el objetivo mínimo estándar. Esto ofrece la posibilidad de que los procesos de rehabilitación innovadores tengan efectos positivos en el aumento del rendimiento de sostenibilidad en los edificios de VM. Esta tesis tiene por objetivo contribuir a avanzar hacia técnicas de rehabilitación más sostenibles para la rehabilitación de interiores en VM. Además, esta tesis abre oportunidades para futuras perspectivas de investigación que podrían ser (i) la adaptación e implementación del modelo desarrollado a otros VM más allá de Teherán para consolidar y reforzar el modelo propuesto, y (ii) la combinación del modelo desarrollado con lógica Fuzzy para alcanzar una mayor metodología. Palabras clave: Rehabilitación interior de vivienda masiva, Técnicas convencionales de rehabilitación existentes, Técnicas de rehabilitació

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

  • CARDOSO DUARTE, AMANDA: Data and methods for a visual understanding of sign languages
    Autor/a: CARDOSO DUARTE, AMANDA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 24/05/2022
    Data de lectura: 27/06/2022
    Hora de lectura: 16:00
    Lloc de lectura: ETSETB- D5-010 link videoconferència: https://meet.google.com/acd-dukb-ywq
    Director/a de tesi: GIRÓ NIETO, XAVIER | TORRES VIÑALS, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: SMEATON, ALAN
         SECRETARI: SAYROL CLOLS, ELISA
         VOCAL NO PRESENCIAL: ROGEZ, GRÉGORY
    Resum de tesi: Les llengües de signes són llengües completes i naturals que utilitzen milions de persones de tot el món com mode de comunicació primer o preferit. Tanmateix, malauradament, continuen essent llengües marginades. Dissenyar, construir i avaluar tecnologies que funcionin amb les llengües de signes presenta reptes de recerca que requereixen d¿esforços interdisciplinaris i col·laboratius. Els avenços recents en l¿aprenentatge automàtic i la intel·ligència artificial (IA) poden millorar l¿accessibilitat tecnologògica dels signants, i alhora reduir la barrera de comunicació existent entre la comunitat sorda i les persones no-signants. Tanmateix, les tecnologies més modernes en IA encara no consideren les llengües de signes en les seves interfícies amb l¿usuari. Això es deu principalment a que les llengües de signes són llenguatges visuals, que utilitzen característiques manuals i no manuals per transmetre informació, i no tenen una forma escrita estàndard. Els objectius principals d¿aquesta tesi són la creació de recursos multimodals a gran escala adequats per entrenar models d¿aprenentatge automàtic per a llengües de signes, i desenvolupar sistemes de visió per computador adreçats a una millor comprensió automàtica de les llengües de signes. Així, a la Part I presentem la base de dades How2Sign, una gran collecció multimodal i multivista de vídeos de la llengua de signes nord-americana. A la Part II, contribuïm al desenvolupament de tecnologia per a llengües de signes, presentant al capítol 4 una solució per anotar signes automàticament anomenada Spot-Align, basada en mètodes de localització de signes en seqüències contínues de signes. Després, presentem els avantatges d¿aquesta solució i proporcionem uns primers resultats per la tasca de reconeixement de la llengua de signes a la base de dades How2Sign. A continuació, al capítol 5 aprofitem de les anotacions i diverses modalitats de How2Sign per explorar la cerca de vídeos en llengua de signes a partir de l¿entrenament d¿incrustacions multimodals. Finalmet, al capítol 6, explorem la generació de vídeos en llengua de signes aplicant xarxes adversàries generatives al domini de la llengua de signes. Avaluem fins a quin punt els signants poden entendre els vídeos generats automàticament, proposant un nou protocol d¿avaluació basat en les categories dins de How2Sign i la traducció dels vídeos a l¿anglès escrit.
  • HERBERT, CHRISTOPH JOSEF: Advanced methods for earth observation data synergy for geophysical parameter retrieval
    Autor/a: HERBERT, CHRISTOPH JOSEF
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/06/2022
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: VALL-LLOSSERA FERRAN, MERCEDES MAGDALENA | CAMPS CARMONA, ADRIANO JOSE
    Tribunal:
         PRESIDENT: WICKERT, JENS
         SECRETARI: CORBELLA SANAHUJA, IGNASI
         VOCAL: LÓPEZ SÁNCHEZ, JUAN MANUEL
    Resum de tesi: La primera parte de la tesis se centra en el análisis de los factores relevantes para estimar el tiempo de respuesta entre la humedad del suelo (SM) basada en el satélite y la in-situ, utilizando una deformación temporal dinámica (DTW). El DTW se aplicó al SMOS L4 SM, y se comparó con la SM in-situ en la red REMEDHUS en el oeste de España. El método se adaptó para controlar la evolución del desfase temporal durante differentes condiciones de humedad y secado. Se estudiaron los factores climáticos en combinación con los períodos de crecimiento de los cultivos para revelar los procesos relacionados con la SM. La heterogeneidad del uso del suelo se analizó utilizando imágenes de alta resolución de NDVI de Sentinel-2 para proporcionar información sobre el nivel de representatividad espacial de los datos de SMOS a cada estación in situ. La comparación de los patrones de precipitación a largo plazo y la evapotranspiración potencial permitió estimar las estaciones de SM que describen diferentes condiciones de SM en función del clima y las propiedades del suelo. La segunda parte de esta tesis se centra en métodos dirigidos por datos para la segmentación del hielo marino y la obtención de parámetros. Se emplea un metodo de inferencia bayesiano para segmentar conjuntos de datos satelitales de múltiples fuentes. El algoritmo de aprendizaje bayesiano no supervisado permite investigar el `vínculo oculto¿ entre múltiples datos. Las propiedades estadísticas se contabilizan mediante un modelo de mezcla gaussiana, y las interacciones espaciales se reflejan mediante campos aleatorios ocultos de Markov. El algoritmo segmenta los datos espaciales en una serie de clases, que se representan como un campo latente en el espacio físico y como clústeres en el espacio de las variables. En una primera aplicación, se utilizó un enfoque probabilístico de dos pasos basado en la maximización de expectativas y el algoritmo de segmentación bayesiano para segmentar imágenes SAR con el objectivo de discriminar el agua superficial de los tipos de hielo marino. La información sobre la rugosidad de la superficie está contenida en las imágenes de backscattering del radar, que puede utilizarse - en principio - para detectar estanques de deshielo y estimar la concentración de hielo marino (SIC) de alta resolución. En un segundo estudio, el algoritmo se aplicó a los datos TB de múltiples ángulos de incidencia del producto SMOS L1C para aprovechar su sensibilidad al hielo fino. Los patrones espaciales discriminan claramente áreas bien determinadas de aguas abiertas, hielo marino viejo y una zona de transición, que es sensible al espesor del hielo marino fino (SIT) y al SIC. En una tercera aplicación, se utilizan los datos de SMOS y de AMSR2 para examinar el efecto conjunto de las observaciones tipo CIMR. La información contenida en los canales de baja frecuencia permite revelar rangos de hielo marino delgado, y el hielo más grueso puede determinarse a partir de la relación entre los canales de alta frecuencia y las condiciones cambiantes a medida que el hielo marino envejece. El enfoque propuesto es adecuado para fusionar grandes conjuntos de datos y proporciona métricas para el análisis de clases, y para tomar decisiones informadas sobre la integración de datos de futuras misiones en los productos de hielo marino. Se investigó un enfoque de red neuronal de regresión con el objetivo de inferir el SIT utilizando datos de TB de la carga útil de microondas flexible 2 (FMPL-2) de la misión FSSCat. Se entrenaron dos modelos - que cubren el hielo fino hasta 0.6 m y el rango completo del SIT - con datos del Ártico utilizando datos de `ground truth¿ derivados del SMOS y del Cryosat-2. Este trabajo demuestra que las misiones CubeSat de coste moderado pueden proporcionar datos valiosos para aplicaciones de observación de la Tierra.

Darrera actualització: 24/06/2022 04:45:26.